人类nectin-2蛋白V结构域的晶体结构和功能研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lulei81331502
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Nectin蛋白是近年来新发现的一种细胞黏附分子,它在不需要Ca2+的情况下参与细胞间的黏连。Nectin蛋白家族共有四个成员:nectin-1、nectin-2、nectin-3和nectin-4,它们具有相似的结构特征:胞外段有三个连续的免疫球蛋白样结构域(immunologlobin-likedomain,Ig-likedomain),分别是N端的一个Ig-Vdomian和C端的两个Ig-C2domain。Nectin蛋白通过顺式二聚化(cis-dimerization)和反式二聚化作用(trans-dimerization)来调节细胞间的黏连。作为nectin家族中的一员,nectin-2(CD112)除了拥有上面的结构特点和细胞黏附功能外,还有其它一些重要的生物学功能,如:作为某些病毒受体、介导病毒在细胞细胞间的传递和结合NK细胞和杀伤性T淋巴细胞(CTL)表面的活化性受体CD226从而激活NK细胞和CTL杀伤活性等等。 目前,有两个nectin样分子(Necl-1和Necl-5)的部分结构域的晶体结构得到解析,但是至今还未见有nectin蛋白结构报道。鉴于CD112在细胞黏附和肿瘤免疫方面具有重要功能,解析出CD112V结构域的晶体结构,将有助于深入理解其黏附机制,以及与病毒表位面蛋白及其受体CD226结合的精确位点,进而为预防病毒感染和肿瘤治疗提供结构学方面的理论依据。 为此,本文在原核细胞里表达nectin-2V结构域的包涵体(inclusionbodies),经体外复性和纯化后得到可溶性蛋白,将其浓缩至浓度为5mg/ml和10mg/ml,使用悬滴气相扩散法生长晶体,并对晶体生长的条件进行优化。经X-射线衍射仪照射晶体后,收集到一套分辨率至1.85A的晶体衍射数据。随后的数据分析和处理显示晶体空间群为P21,晶胞参数为a=52.3A,b=43.9A,c=56.1A,andβ=118.2°,一个晶体学不对称单位中含有二个nectin-2V结构域分子。最终,我们解析得到了nectin-2Vdomain的晶体结构,它是由两个单体主要通过疏水作用形成一种反式的二聚体结构,且是第一个nectin蛋白结构。通过与其它两个Necl的V结构域结构比较发现,nectin-2多出一个很明显的loop。推测其可能是nectin-2与其受体CD226作用的关键位点,在后续实验中,我们计划利用tetramer技术构建相关蛋白四聚体,将其和表达在COS-7细胞表面的CD226结合,验证以上假设。
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