一种来自姚虻唾液腺的具有潜在抗炎功能的多肽
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摘要
目的:吸血节肢动物如姚虻唾液腺中具有多种活性蛋白和多肽以对抗宿主凝血系统和局部炎症免疫。鉴定姚虻(Tabanus yao)唾液腺中具有抗炎症活性的蛋白多肽,明确其调节局部炎症的机制。方法:qPCR定量分析喂食大肠杆菌后的姚虻唾液腺中各免疫相关分子,鉴定出表达水平显著上调的cecropin-TY1。qPCR,ELISA和Western blot等方法评估cecropin-TY1在脂多糖诱导的小鼠腹腔巨噬细胞中的抗炎功能。以鲎试剂试剂盒探究其和脂多糖(LPS)间相互作用、圆二色谱分析其在LPS等人工模拟的膜环境中的二级结构、同源结构模型分析其三级结构特征、定点突变关键氨基酸位点明确其抗炎作关键活性位点。结果:Cecropin-TY1显著抑制了LPS刺激的小鼠腹腔巨噬细胞的一氧化氮合酶和促炎细胞因子表达,阻断了MAPK和NF-k B信号通路的激活。Cecropin-TY1可与LPS相互作用进而中和LPS。cecropin-TY1在疏水环境中主要呈无规则卷曲构象,但在亲水环境中可转变为α-螺旋结构。同源结构模拟证实cecropin-TY1在N-端(Leu3-Thr24)和C-端(Ile27-Leu38)分别具有一个α-螺旋结构,两个α螺旋之间通过亮氨酸和脯氨酸组成的"铰链"连接而成,其三级结构表面携带部分正电荷。构效关系分析表明α-螺旋结构、Trp2残基、携带正电荷的赖氨酸与精氨酸残基、"铰链"区的脯氨酸残基(Pro26)以及N末端酰胺化是其发挥抗炎功能的关键结构域和位点。结论:姚虻唾液抗菌肽cecropin-TY1通过多种构象机制和胞内信号干扰机制抑制巨噬细胞抗感染炎症应答。
引文