分泌過程中的功能研究.pdf

1、生物體的生命活動是在多方面因素的嚴格調(diào)控下進行的，囊泡的分泌過程在對生物體的調(diào)控作用中起著重要作用，是大多數(shù)宏觀調(diào)控過程的分子基礎(chǔ)。通過高分辨率電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，囊泡可以分為致密核心大囊泡(LDCVs)和突觸小囊泡(SVs)兩類。致密核心大囊泡中的內(nèi)涵物主要是大分子蛋白質(zhì)和神經(jīng)肽類物質(zhì)，突觸小囊泡中的內(nèi)涵物則主要是一些神經(jīng)遞質(zhì)。而近年來隨著電生理技術(shù)和細胞成像技術(shù)的迅猛發(fā)展，我們可以直接對活體細胞中囊泡的分泌事件進行高時間分辨率和高空

2、間分辨率的觀測，從而研究在這一過程功能基團（如蛋白質(zhì)）之間的相互作用及其作用機理。
　　 UNC-31是由S.Brenner 于1974年在篩選表型異常的EMS誘變的線蟲時發(fā)現(xiàn)的。缺失UNC-31的線蟲表現(xiàn)出運動共濟失調(diào)(UNC)、反應遲鈍、產(chǎn)卵障礙等表型。其哺乳動物中的同源物CAPS(Ca2+-dependent activator protein for secretion) 于1992年在鼠腦中發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)證實其一種與囊泡分

3、泌過程中不可缺少的重要蛋白，隨即成為分泌研究領(lǐng)域中的熱點對象之一。這一蛋白含有5個預測的功能結(jié)構(gòu)域，從N端到C端，分別是動力蛋白激活蛋白1結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DBD)、C2結(jié)構(gòu)域、PH結(jié)構(gòu)域、Munc-13同源結(jié)構(gòu)域以及致密核心大囊泡結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DCVBD)。一些側(cè)面研究(如同源序列比對，競爭性過表達)表明這些結(jié)構(gòu)域有著各自的功能，但是尚無直接的證據(jù)證明這些結(jié)構(gòu)域確實在UNC-31行使其囊泡分泌相關(guān)功能中發(fā)揮作用或者僅僅是進化過程中的無實際作用

4、的遺留片段。
　　 本文以此為切入點，將線蟲作為模式生物，有機的結(jié)合了傳統(tǒng)的線蟲行為、藥理學分析和近年來興起的電生理技術(shù)、全內(nèi)反射細胞成像技術(shù)以及活體熒光檢測技術(shù)對這些結(jié)構(gòu)域的功能進行了研究，這樣就將微觀上的分子或細胞水平上的觀測結(jié)果和宏觀上的表型聯(lián)系起來。我們的結(jié)果表明：綜合來看，這些功能結(jié)構(gòu)域?qū)τ赨NC-31行使分泌過程中的功能是缺一不可的，但Munc-13同源結(jié)構(gòu)域卻表現(xiàn)出一些特殊的性質(zhì)。當線蟲中的UNC-31缺少這一結(jié)構(gòu)