蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶抗體

背景

蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶抗體是一類(lèi)可以特異性結(jié)合蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶的多克隆抗體，主要用于體外檢測(cè)蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶的WB、Elisa、IP、IF、IHC等免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)。

蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶，細(xì)胞甲狀腺激素結(jié)合蛋白(p55)是一種外周膜蛋白，屬于蛋白二硫鍵異構(gòu)酶家族。

蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶抗體免疫組化

分泌蛋白需要通過(guò)在分子內(nèi)或分子間形成二硫鍵，從而形成其天然構(gòu)象。蛋白二硫鍵異構(gòu)酶，可以催化這些二硫鍵的形成和異構(gòu)化。PDI一方面可以通過(guò)二硫鍵異構(gòu)酶活性促進(jìn)蛋白內(nèi)或蛋白間形成正確的二硫鍵，另一方面也可以催化某些蛋白的二硫鍵的水解。

蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶（Protein Disulfide Isomerase，PDI）是巰基異構(gòu)酶家族的原型成員，具有促進(jìn)蛋白質(zhì)二硫鍵的形成及異構(gòu)化、氧化還原和分子伴侶等多種作用。PDI初發(fā)現(xiàn)于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，近些年研究發(fā)現(xiàn)PDI也廣泛存在于細(xì)胞表面和細(xì)胞外基質(zhì)中，并且這些特殊位置的PDI在多種病理生理過(guò)程發(fā)揮重要調(diào)控作用。在本篇綜述中，方超教授團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)闡釋了PDI的分子結(jié)構(gòu)、PDI在細(xì)胞表面和細(xì)胞外的分布及外化機(jī)制；細(xì)致探討了影響細(xì)胞表面和細(xì)胞外PDI活性的因素；系統(tǒng)介紹了細(xì)胞表面和細(xì)胞外PDI通過(guò)多種分子機(jī)制參與血栓形成、腫瘤、免疫炎癥、血管重構(gòu)、紅細(xì)胞生理和鐮狀紅細(xì)胞貧血等多種病理生理過(guò)程。

應(yīng)用

用于蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶對(duì)畢赤酵母分泌淀粉樣蛋白的影響研究

研究表明PDI基因是釀酒酵母的必需基因,敲除PDI會(huì)使釀酒酵母致死,而畢赤酵母和釀酒酵母基因組具有非常高的相似性,由此采用與PDI結(jié)構(gòu)非常相似的MPDI基因代替PDI基因進(jìn)行敲除從而避免酵母的致死情況。

研究通過(guò)同源重組的方法構(gòu)建敲除載體,運(yùn)用電轉(zhuǎn)方法將其導(dǎo)入畢赤酵母中使之自發(fā)地發(fā)生同源重組,使目的基因失活。隨后,將用于表達(dá)外源蛋白的重組質(zhì)粒載體p PICZαA-α-syn和p PICZαA-c C通過(guò)電穿孔法分別轉(zhuǎn)至正常畢赤酵母GS115菌株、敲除MPDI的畢赤酵母菌株GS115-ΔMPDI菌株中,從而得到四種重組菌株。通過(guò)免疫印跡反應(yīng)檢測(cè)這兩種淀粉樣蛋白在兩種畢赤酵母菌株中的表達(dá)差異。另一方面,對(duì)PDI過(guò)表達(dá)的畢赤酵母菌株中野生型雞胱抑素C（WT）及其淀粉樣突變體I66Q、不穩(wěn)定型截短突變體ΔW的表達(dá)量進(jìn)行RNA測(cè)序分析,找出參與蛋白表達(dá)、蛋白降解的關(guān)鍵基因。

結(jié)果表明,敲除MPDI的畢赤酵母菌株在表達(dá)外源淀粉樣蛋白α-syn時(shí),其胞內(nèi)表達(dá)量低于野生型畢赤酵母表達(dá)α-syn,胞外沒(méi)有檢測(cè)到α-syn的表達(dá)。c C的表達(dá)量獲得了同樣的結(jié)果。通過(guò)三種淀粉樣蛋白在PDI正常表達(dá)與過(guò)表達(dá)菌株中的兩兩對(duì)比,分別篩選到了146、468、368個(gè)差異表達(dá)基因,其中分別有157、315、303個(gè)差異基因注釋到KEGG生物通路。在細(xì)胞中,如果蛋白質(zhì)出現(xiàn)了錯(cuò)誤折疊的現(xiàn)象,導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,不能形成其天然構(gòu)象時(shí)就會(huì)啟動(dòng)應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)的蛋白質(zhì)降解途徑來(lái)幫助這些蛋白質(zhì)降解。

其中,泛素-蛋白酶體降解途徑發(fā)揮著重要作用。因此在篩選差異基因時(shí),我們著重關(guān)注了參與泛素化途徑的基因。在WT VS PDI-WT組中,沒(méi)有找到參與泛素化降解的基因,而在I66Q VS PDI-I66Q組中,發(fā)現(xiàn)gene3818參與了泛素化降解,在ΔW VS PDI-ΔW組中,發(fā)現(xiàn)gene3818,gene4516都參與了泛素化降解。綜上,敲除MPDI能夠降低外源淀粉樣蛋白α-syn和c C的表達(dá)量的結(jié)果暗示著MPDI協(xié)同PDI發(fā)揮分子伴侶的功能。在對(duì)關(guān)鍵基因的篩選中,認(rèn)為雖然I66Q是淀粉樣蛋白突變體,但是只發(fā)生了一個(gè)氨基酸的變化,與野生型雞胱抑素C相比較,它的構(gòu)象變化相對(duì)較小,所以只調(diào)動(dòng)gene3818進(jìn)行了蛋白質(zhì)的降解。而對(duì)于ΔW,由于該截短型突變蛋白缺失了一個(gè)α-helix2結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)變化相對(duì)較大,所以調(diào)動(dòng)了gene3818、gene4516兩個(gè)基因?qū)﹀e(cuò)誤折疊蛋白進(jìn)行降解。

實(shí)驗(yàn)篩選出的蛋白質(zhì)降解基因可為后期深入了解其對(duì)淀粉樣蛋白及錯(cuò)誤折疊蛋白的降解提供線索,從而為淀粉樣蛋白疾病的治療提供潛在的分子伴侶藥物新靶點(diǎn)。