短鏈陽(yáng)離子多肽引發(fā)pH敏感的非泄漏膜融合.pdf

1、膜融合是所有活細(xì)胞生命過(guò)程中的重要進(jìn)程。包膜病毒通過(guò)與細(xì)胞膜的融合完成入侵宿主細(xì)胞的第一步，受精作用首先需要精子和卵子的膜融合，還有細(xì)胞內(nèi)部的膜融合如胞吐、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和線粒體重塑等。因而，膜融合的研究尤其是其分子機(jī)理的研究是許多學(xué)科關(guān)注的重要課題。
　　為了實(shí)現(xiàn)膜融合，要先拉近原本獨(dú)立的兩個(gè)膜，然后在膜上產(chǎn)生局部的擾動(dòng)和變形，最后融合成單個(gè)膜，整個(gè)過(guò)程需要克服巨大的能量勢(shì)壘。在生物系統(tǒng)里，膜融合蛋白負(fù)責(zé)克服這些能量勢(shì)壘。許多對(duì)膜融

2、合蛋白的研究發(fā)現(xiàn)，膜融合時(shí)膜蛋白會(huì)發(fā)生構(gòu)型轉(zhuǎn)變，伴隨著融合蛋白的重排會(huì)暴露出一段融合多肽，融合多肽會(huì)靠近靶向的磷脂雙分子層引發(fā)融合反應(yīng)。融合多肽是一個(gè)短的，相對(duì)疏水的多肽，它可以實(shí)現(xiàn)和融合蛋白一樣的膜融合功能。
　　毋庸置疑，膜融合對(duì)細(xì)胞生命體有著至關(guān)重要的影響。但是目前人們對(duì)于膜融合在分子層面上的機(jī)理知之甚少。由于活細(xì)胞的復(fù)雜性，對(duì)于觀察到的情況難以進(jìn)行詳盡的解釋。因此，為了深入了解融合過(guò)程，需要開發(fā)組分簡(jiǎn)單的人工膜融合體系。在

3、這種情況下，簡(jiǎn)單的融合多肽相比于復(fù)雜的融合蛋白顯然是一個(gè)更好的選擇。在這之中，有許多工作是借助源自天然融合蛋白的融合多肽來(lái)研究膜融合，如流感病毒的融合多肽。也有人工開發(fā)的合成融合多肽，如被廣泛研究的GALA是由谷氨酸-丙氨酸-亮氨酸-丙氨酸的重復(fù)單元組成的結(jié)構(gòu)。
　　但是，相比于膜融合蛋白，大部分融合多肽都有一個(gè)缺點(diǎn)，即它們?cè)谡T導(dǎo)囊泡融合時(shí)，都會(huì)伴隨著囊泡內(nèi)物質(zhì)的外泄。尤其是，目前膜融合體系在藥物輸送和基因轉(zhuǎn)染等方面的應(yīng)用發(fā)展也受

4、到很多關(guān)注，pH敏感的GALA多肽誘導(dǎo)的泄漏融合可以幫助破壞細(xì)胞膜，甚至殺死細(xì)胞，但是并非所有的治療都需要破壞細(xì)胞膜，比如基因運(yùn)輸。眾所周知，破壞細(xì)胞膜的完整性會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞壞死，釋放出細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)從而引起炎癥。所以不管是為了探究融合蛋白的融合機(jī)制，還是尋找藥物輸送需要的非泄漏融合多肽，都迫切需要開發(fā)非泄漏的融合多肽。
　　在本課題的研究工作中，介紹了兩種融合多肽ORB-KK和ORB-KKopen，目前尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。它們?cè)醋猿敉芷つw分