关于ＳＮＡＲＥｓ蛋白复合物与囊泡融合分子调节机制的研究进展.docVIP

关于ＳＮＡＲＥｓ蛋白复合物与囊泡融合分子调节机制的研究进展 　　细胞内大分子物质及颗粒性物质不能自由穿过细胞膜，必须以囊泡运输的方式进行跨膜转运，囊泡介导的转运方式，无论是正向或是逆向转运，都包括3个主要步骤，分别是外壳蛋白的选择，囊泡的出芽与形成和转运物质的选择。研究表明在囊泡运输过程中 N-乙基马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体(SNAREs)发挥着重要作用，自从 SNAREs蛋白复合物被发现，它就作为细胞膜融合的关键组分而被广泛深入研究;现将SNAREs蛋白复合物与囊泡融合分子调节机制研究的必威体育精装版进展进行综述。 　　1　SNAREs核心蛋白的分子结构与功能 　　SNARE复合物指的是 N-乙基马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体复合物，其由4个七肽重复序列的SNARE结构组成的螺旋形结构体，其中3个SNARE结构体会在细胞膜的特定位置进行锚定位，形成膜与膜之间的结合位点，被称为定位-SNARE复合物(target-SNARE 或t-SNARE);而第 4个SNARE结构体可锚定在需要融合的膜上，称为囊泡-SNARE复合物(vesicle-SNARE或v-SNARE)，膜融合过程需要一系列如Synaptobrevins、Syntaxins和突触相关蛋白等 SNAREs核心蛋白的分子的协同作用共同完成。 　　1.1　Synaptobrevins　SNARE蛋白的氨基酸序列和胞吐作用已经得到广泛的研究，其中v-SNARE　Synaptobrevins蛋白是由一组相对分子质量为19times;103的小分子蛋白组成，其参与Ca2+依赖的囊泡融合作用。Synaptobrevins蛋白通过其 C-末端跨膜结构域促进SNARE的“拉链样结合”反应而实现囊泡融合。Synaptobrevins蛋白可被血清型为 B、D、F和 G的肉毒杆菌神经毒素(肉毒毒素)裂解而失去生物学作用，造成胞吐作用受到抑制。Synaptobrevins　1和2在真核细胞均有表达，例如在神经肌肉接头、感觉细胞(如毛细胞等)和光感受器等，Synaptobrevins蛋白缺乏会使囊泡分泌功能严重受损以及完全抑制由Ca2+诱导的囊泡分泌作用。 　　1.2　Syntaxins　Syntaxins是镶嵌于胞膜的t-SNARE跨膜蛋白，在膜融合过程和 Ca2+诱导的胞吐过程中，不同的Syn-taxins蛋白功能结构域在融合过程的各环节都发挥着重要作用。Syntaxins 具 有 单 一 的 跨 膜 区 结 构 域 和 胞 内 组 成 的SNARE复合体结构域(H3)和调节结构域(Habc)。Syn-taxin蛋白的核心结构域由特定的synaptobrevin和SNAP-25蛋白复合体组成;最近的研究表明，Syntaxin 可被神经毒素BoNT/C裂解，而抑制了 Ca2+诱导的神经元细胞和神经内分泌细胞分泌神经递质。Habc结构域是由3个alpha;-螺旋折叠形成的一个封闭蛋白结构，在囊泡融合过程中封闭结构会解开而暴露SNARE结构域。Syntaxin与一系列融合调节蛋白相互作用，例如synaptotagmin，Ca2+通道蛋白和存在于毛细胞的oto-ferlin蛋白，对胞膜融合起到精细的调节作用[11]。Syntaxin　1A和syntaxin　1B是大脑中主要的syntaxin异构体，但syntaxins3和3A主要存在于神经分泌细胞和视网膜细胞中;哺乳动物毛细胞表达syntaxin　1A和syntaxin　3，然而毛细胞SNARE复合物的分子确切机制还有待深入研究。 　　1.3　突触相关蛋白(SNAP)　SNAP是广泛表达于原核和真核生物中的t-SNARE，在膜融合过程中起着重要作用。SNAP是缺乏跨膜结构域的胞质蛋白，其通过位于中心分子的棕榈酰侧链半胱氨酸残基形成的硫酯键附着于突触前膜上，SNAP-25的两个蛋白螺旋结构是SNARE核心复合体的组成部分，在钙触发的胞吐作用中发挥重要作用。研究表明SNAP-25基因敲除小鼠的钙触发胞吐作用严重受损，表明SNAP-25在神经分泌的重要性;肉毒杆菌神经毒素BoNT/A可裂解SNAP-25，使t-SNARE形成陷阱，从而抑制胞吐作用。SNAP-23与SNAP-25是同源异构体，是突触后膜谷氨酸受体蛋白的组成部分，这两个SNAP亚型是通过棕榈酰侧链连接到胞膜上;然而它们对肉毒毒素的敏感性不同，SNAP-25的可被肉毒毒素BoNT/A，C和E裂解，而SNAP-23被肉毒毒素BoNT/A和 E裂解。 　　2　SNAREs在囊泡融合中的作用SNAREs通过其稳定存在的三分子结构来连接囊泡膜和细胞膜，三个分子结构各由约60个氨基酸组成，其一是由syn-aptobrevin蛋白和syntaxin蛋白