10671.dishevelledcaprin2復(fù)合物的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究

1、中國科學(xué)院大學(xué)UniversityofChineseAcademyofSciences碩士學(xué)位論文2014年05月Dishevelled／caprin2復(fù)合物的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究謝思純(生物工程)指導(dǎo)老師：李林研究員摘要Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑調(diào)節(jié)和控制了許多生命過程，在體軸建立、神經(jīng)誘導(dǎo)、器官發(fā)生和細(xì)胞命運(yùn)決定等胚胎發(fā)育過程中的重要生物學(xué)事件中發(fā)揮重要作用。此外，Writ信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑與腫瘤等疾病的發(fā)生與發(fā)展也有著極為密切的聯(lián)系。在經(jīng)典Wnt信號

2、轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中，Wnt信號從細(xì)胞膜向細(xì)胞質(zhì)傳遞的一個(gè)首要條件是LRP5／6的磷酸化。在Wnt信號刺激下，Dishevelled(Dvl)被激活，它和LRP5／6以及Axin，GSK313等蛋白質(zhì)形成一個(gè)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)體(LRPsignalosome)，這個(gè)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)體的形成對LRP5／6的磷酸化至關(guān)重要。我們實(shí)驗(yàn)室前期的一項(xiàng)工作發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的LRP5／6結(jié)合蛋白一Caprin一2。研究表明Caprin2能夠促進(jìn)GSK3p介導(dǎo)的LRP5／6的磷酸化，

3、進(jìn)而正調(diào)控經(jīng)典Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。進(jìn)一步的研究表明Caprin2能夠與LRP5／6信號轉(zhuǎn)導(dǎo)體中的Dvl等多個(gè)蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用，暗示Caprin一2很可能作為一個(gè)支架蛋白介導(dǎo)LRP5／6信號轉(zhuǎn)導(dǎo)體的形成。目前對于Dvl的活化機(jī)制以及它是如何參與LRP5／6磷酸化調(diào)節(jié)還不是很清楚。對Dvl／Caprin2的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究將有助于我們深入理解LRP5／6磷酸化調(diào)控的分子機(jī)制以及Dvl在其中是如何發(fā)揮作用的分子機(jī)制；另一方面，也可能為潛在的新

4、型抗癌藥物的研發(fā)提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。本論文首先在體外進(jìn)一步確認(rèn)了Dvl與Caprin一2之間的相互作用以及參與相互作用的蛋白質(zhì)片段。通過Biacore和NMR實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Dvl的PDZ結(jié)構(gòu)域與Caprin2的HRl結(jié)構(gòu)域之間存在相互作用；通過Octet及共純化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Dvl的C端與Caprin2的CRD結(jié)構(gòu)域存在相互作用。隨后，為了獲得適合晶體生長的復(fù)合物樣品，我們對參與相互作用的相關(guān)蛋白質(zhì)片段從一級序列、載體構(gòu)建、表達(dá)條件以及純化方法等幾個(gè)