整合素激活因子TALIN蛋白的初步結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究.pdf

1、整合素是脊椎動物細(xì)胞表面一類非常重要的細(xì)胞黏著分子，由α、β兩個亞基構(gòu)成。整合素通過與胞內(nèi)骨架蛋白的相互作用介導(dǎo)細(xì)胞與胞外基質(zhì)間的黏著。整合素不僅是細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞內(nèi)骨架之間的物理連接橋梁，同時是細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的重要組分。由整合素介導(dǎo)完成的一系列信號事件是細(xì)胞了解環(huán)境并作出反應(yīng)的重要途徑之一。Talin蛋白是重要的整合素激活因子，能夠結(jié)合并激活整合素。同時作為連接細(xì)胞骨架與跨膜受體整合素的橋梁，在細(xì)胞粘附、遷移等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的調(diào)控作

2、用。
　　此研究是在實驗室前期研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行的延伸和拓展。實驗室研究組在2012年解析了Talin-F2F3/R9復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)顯示，在自抑制狀態(tài)下，Talin上的整合素結(jié)合位點F3與其尾部片段R9（1654-1822 a.a.）結(jié)合，此時整合素不能被活化。這一自抑制復(fù)合物結(jié)構(gòu)為我們認(rèn)識Talin的自抑制調(diào)控機(jī)制提供了新的視角，但是仍然無法揭示Talin自抑制狀態(tài)下的全長結(jié)構(gòu)。
　　作為一個270 kD的蛋白，Ta

3、lin除了F3和R9以外的部分在自身的活化過程中如何協(xié)同發(fā)揮作用，至今仍是未知的。此外，Talin蛋白可以通過C端最后一個α螺旋形成二聚體，而Talin蛋白到底是單體內(nèi)自抑制還是二體內(nèi)的兩個分子互相抑制，目前不清楚。我們從體外重組表達(dá)和天然組織提取兩個方面著手，以獲得高質(zhì)量的Talin蛋白樣品?？紤]到Talin蛋白整體難于結(jié)晶，我們嘗試結(jié)合負(fù)染色技術(shù)和冷凍電鏡三維重構(gòu)的方法，獲得Tlin蛋白處于自抑制狀態(tài)下的整體結(jié)構(gòu)。原核表達(dá)的Tali