虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅳ突变体K27A的化学合成与性质以及两种海南敬钊缨毛蛛毒素的结构与功能研究

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用芴甲氧羰基(Fmoc)固相多肽合成的方法在Pioneer固相多肽合成仪上合成了用丙氨酸代替虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅳ的第27位的赖氨酸的突变体K27A-HWTX-Ⅳ,通过反相HPLC对不同条件下突变体的氧化复性结果进行监测,摸索出其最佳氧化复性条件为:0.1mol/LTris-HCl,pH8.0,GSH 1mmol/L,GSSG0.1mmol/L的复性缓冲液,样品浓度为0.1mg/mL.复性产物经HPLC纯化并用基质辅助激光解吸飞行时间质谱法进行鉴定,相对分子质量为4050.63Da.小鼠离体膈神经-膈肌标本测活实验表明:复性后的突变体生物学活性比天然HWTX-Ⅳ降低86﹪,表明第27位的赖氨酸为虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅳ活性相关的残基.从中国海南敬钊缨毛蛛(Chilobrachys jingzhao)粗毒中,结合阳离子交换和反相高效液相色谱分离得到两种多肽神经毒素,分别命名为海南敬钊缨毛蛛毒素-Ⅴ(jingzhaotoxin-Ⅴ,JZTX-Ⅴ)和海南敬钊缨毛蛛毒素-Ⅳ(jingzhaotoxin-Ⅳ,JZTX-Ⅳ).经MALDI-TOF质谱分析,相对分子质量分别为3951.69 Da和3601.47 Da.利用Edman降解气相蛋白质测序仪测得海南敬钊缨毛蛛毒素-Ⅴ的一级结构NH<,2>-ECTKLLGGCTKDSECCPHLGCRKKWPYHCGWDGTF-CONH<,2>,六个Cys形成三对二硫键.10μg/mL的该毒素完全阻断小鼠膈神经-膈肌神经肌肉接头传递的时间为30±0.6min.小白鼠脑室注射能产生神经性兴奋,高剂量可使小鼠致死.同源性搜索表明该毒素与蜘蛛Grammostola spatulata中ω-Grammotoxin SIA和HaTx毒素和蜘蛛Scodra griseipes中的SGTx1毒素有很高的同源性.利用Edman降解气相蛋白质测序仪测得海南敬钊缨毛蛛毒素-Ⅳ一级结构为NH<,2>-GCGGLMAGCDGKSTFCCSGYNCSPTWKWCVYARP-CONH<,2>,六个Cys形成三对二硫键.同源性搜索表明该毒素与蜘蛛Chinese bird spider Ornithoctonus huwena中的SHL-Ⅰ、Chinese birdspider Ornithoctonus hainana中的HNTX-Ⅲ和Mexican red kneetarantula(Brachypelma smithii)中的TXP 5有较高的同源性.生物学活性研究表明JZTX-Ⅳ不具备以上毒素已知的生物学功能,但能部分阻断表达于爪蟾卵母细胞上的外向延迟整流Kv1.2型钾通道.
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