果蠅類第二型細胞毒性T淋巴抗原(Crammer)之特性分析

• Main Authors: Chen, Dian-Jiun, 陳典君
• Other Authors: Lyu, Ping-Chiang
• Format: Others
• Language: en_US
• Online Access: http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/62875247304012409173

碩士 === 國立清華大學 === 生物資訊與結構生物研究所 === 97 === 果蠅的類第二型細胞毒性T淋巴抗原(CTLA-2-like)，或稱Crammer，為一具有79個胺基酸的小分子蛋白質(分子量約9.5 kDa)。其蛋白質序列與某些半胱胺酸蛋白酶(Cathepsins)的前段區域(proregions)具有高度的相似性，這也意謂著Crammer可能與半胱胺酸蛋白酶的前段區域具有相似的功能，即可用來抑制此蛋白酶的活性。此外，文獻報導指出它也是建立果蠅長期記憶的重要因子之一。然而，對於Crammer調控長期記憶的詳細機制目前仍然未知。最近的研究指出，Crammer或許是藉由調控Cathepsins的活性來控制長期記憶的形成。在本研究中，我們應用生物化學以及生物物理的方法來闡明Crammer和Cathepsins之間的關係。實驗數據顯示，Crammer在不同的pH環境下具有單體和二聚體的狀態。在中性pH條件下，Crammer主要以二聚體的狀態存在，而在酸性環境下，則是以單體佔多數。另外，圓二色光譜和核磁共振光譜的結果顯示Crammer在中性pH之下可以形成穩定且摺疊好的結構，而在酸性pH之下則無法。我們也發現雙硫鍵是形成二聚體的主因。在活的生物體內，Crammer可能主要以單體的形式存在。根據活性抑制分析的結果顯示，只有單體可以抑制果蠅的Cathepsins，而二聚體和突變種(C72S)則沒有抑制的活性。此結果指出Crammer的半胱胺酸在調控Cathepsins的活性可能扮演著重要的角色。此外，Crammer對於Cathepsins是一種很強的競爭型抑制劑，其抑制常數(Ki)為0.78 nM。同時，核磁共振光譜的結果也指出在酸性pH之下，Crammer與Cathepsins結合後可形成一個折疊良好的單體結構。最後，我們提出Crammer可能藉由類似Staphostatin的抑制機制阻擋了Cathepsins的活性區域。