選擇素-配體相互作用動(dòng)力學(xué)——分子取向、長(zhǎng)度、氨基酸變異和競(jìng)爭(zhēng)性粘附的影響.pdf

1、選擇素-配體相互作用是細(xì)胞粘附中的基本問(wèn)題，對(duì)許多生理和病理過(guò)程具有重要意義。在白細(xì)胞從血流進(jìn)入炎癥部位的過(guò)程中，選擇素-配體相互作用啟動(dòng)了粘附級(jí)聯(lián)反應(yīng)和信號(hào)傳導(dǎo)；選擇素-配體的反應(yīng)對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移也可能起著重要的作用。這些反應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)是血源細(xì)胞在血管上形成滾動(dòng)的決定因素。 選擇素含有一個(gè)N-末端的植物凝集素區(qū)(Lec)，一個(gè)表皮生長(zhǎng)因子樣區(qū)(EGF)，多個(gè)保守序列單位(CRs)，一個(gè)跨膜區(qū)(TM)和一個(gè)短胞漿區(qū)(Cyto)

2、。每個(gè)組成部分的具體功能還不是完全清楚。在細(xì)胞粘附過(guò)程中，不僅選擇素分子的長(zhǎng)度、取向?qū)Π准?xì)胞形成滾動(dòng)起著關(guān)鍵性的作用，而且選擇素的氨基酸變異也會(huì)影響細(xì)胞粘附的進(jìn)行。同時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)性的受體治療是一個(gè)很有前景的方案，對(duì)許多與細(xì)胞粘附紊亂相關(guān)的疾病有著積極意義。 為了解選擇素分子結(jié)構(gòu)和反應(yīng)環(huán)境對(duì)選擇素介導(dǎo)的細(xì)胞粘附的影響，采用微管吸吮技術(shù)對(duì)選擇素-配體的二維反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。通過(guò)采用不同的蛋白包被方式、不同長(zhǎng)度的選擇素分子和特定氨基酸

3、位點(diǎn)變異的選擇素，對(duì)分子取向、長(zhǎng)度和氨基酸變異對(duì)選擇素-配體反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的影響進(jìn)行了研究。同時(shí)，還考察了可溶性選擇素競(jìng)爭(zhēng)性抑制膜錨定選擇素與HL-60細(xì)胞表面配體的結(jié)合。 采用小系統(tǒng)概率動(dòng)力學(xué)模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，便得到了逆反應(yīng)速率和反應(yīng)親和性參數(shù)。結(jié)果顯示，分子長(zhǎng)度、取向、氨基酸變異主要影響選擇素-配體的反應(yīng)親和性，而非逆反應(yīng)速率，進(jìn)而說(shuō)明選擇素分子必須保持足夠的長(zhǎng)度來(lái)將Lec功能片段伸出細(xì)胞膜表面、同時(shí)還要保持一定的分子構(gòu)形