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第五章糖基磷脂酰肌醇化蛋白及有关糖复合物蛋白质锚定在膜表面的新方式还记得脂筏吗？——膜蛋白的引渡船脂筏的组成成分脂筏（lipidraft）是质膜上富含鞘糖脂、GPI蛋白和胆固醇的微结构域（microdomain）。蛋白质与膜表面的结合方式1,2：整合蛋白3,4：锚定蛋白5,6：外周蛋白糖基磷脂酰肌醇化蛋白一类由蛋白质、脂质和糖链三者共价结合的复杂的糖复合物——糖基磷脂酰肌醇(glycosylphosphatidylinositol,GPI)化蛋白。GPI蛋白的分布1985年以锥虫表面抗原为例阐明其结构GPI蛋白广泛存在于真核生物，包括原生动物、酵母、粘菌、无脊椎动物等以及哺乳动物的血液、肝、肾、胎盘和脑等组织。目前已发现近百种GPI蛋白，包括多种水解酶、细胞粘附分子、哺乳动物细胞表面抗原和受体、原虫抗原、补体调节蛋白、朊病毒等。GPI化蛋白的种类和分布举例补体调节蛋白类粘附分子类酶类许多细胞和非造血细胞反应性溶血膜抑制物(CD59)许多细胞和非造血细胞衰变加速因子（CD55,DAF)神经细胞、胶质细胞神经粘附因子许多造血细胞CD58(LFA-3)哺乳动物组织5`-核苷酸酶人及羊红细胞、电鳗电器管乙酰胆碱酯酶胎盘、肠等哺乳动物组织碱性磷酸酶GPI化蛋白的基本结构蛋白质：–C末端残基与GPI锚相连，通常为Gly、Ala、Ser、Cys、Asp、Asn。有些本身是糖蛋白。磷酸乙醇胺桥糖链:–接在肌醇磷酸的6位–共有的四糖结构：Man-Man-Man-GlcN肌醇磷酸插入脂双层内的长脂肪链：–脂酰甘油或甘油醚；极个别被神经酰胺取代。GPI锚GPI化蛋白的结构要点结构组成脂肪链与甘油的连接方式糖链的修饰变化糖链与肽链的连接极个别脂酰甘油被Ceramide代替其它GPI有关糖复合物存在于一些寄生性原虫表面：–脂肽磷酸聚糖(LPPG)–糖肌醇磷酸聚糖(GIPL)–脂磷酸聚糖(LPG)糖基磷脂酰肌醇蛋白聚糖(glypican)三种致命的原虫布氏锥虫（Trypanosomabrucei）引起的非洲昏睡病在撒哈拉以南的非洲地区每年感染５０万人，如果得不到及时治疗，往往会“杀人于昏睡之中”。枯氏锥虫（Trypanosomacruzi）引起南美锥虫病，它由锥蝽叮咬人后排泄的粪便传播，在拉美地区每年导致５万人死亡。硕大利什曼原虫（Leishmaniamajor）引起的黑热病蔓延５大洲、８０多个国家，是公共卫生的严重威胁。锥虫(Trypanosomes)和昏睡症(SleepingSickness)非洲昏睡病锥虫寄生之谜锥虫本身对抗体和补体高度敏感它们却生活在布满免疫细胞的血液系统它们可引发强烈的免疫反应然而他们可以在同一宿主体内繁殖生活一年或更长，直至宿主死亡theGPIanchorGPI锚的加工是在翻译后立即添加的蛋白质的C端疏水区作为信号肽，可被切除然后以转肽反应被糖脂取代，形成GPI化蛋白锥虫表面的抗原变化GPI锚可在锥虫表面形成高度密集的排列锥虫表面于是形成由可变表面糖蛋白（VariantSurfaceGlycoproteins,VSGs）组成的致密外壳这种外壳与利氏曼原虫表面的脂磷（酸）聚糖相当锥虫的基因组与VSG锥虫为单细胞真核生物，其染色体为二倍体。布氏锥虫含有100个小染色体和20个较大染色体，编码VSG的基因在各种染色体上都有。锥虫基因组中的6-10%编码VSGs(morethan1000genes)根据在染色体上的位置分为内部VSG基因和端粒VSG基因，VSG基因的表达总是在端粒的表达位点（Expressionsite,ES）上进行。表达位点有多个，但一定时期只激活一个。在特定时期只有一种VSG基因表达，而其他999种都被关闭VSG基因表达的转换以很低几率发生，如果宿主产生了对前一种VSG的抗体，则新的表达型就会迅速扩增起来–WhatistheadvantageofexpressingasingleVSG?–Howisexpressioncontrolled?–Whatmechanismscanyouthinkofbywhichacellcouldcontrolgeneexpressionandproteinabundance?Antigenicvariation所有的VSGs都是65kDa的GPI蛋白，在细胞表面呈二聚体蛋白的外端高度可变，但Cys的位置保守其他非可变蛋白如转铁蛋白受体或己糖转运体隐藏在表面外壳内部Antigenicvariation锥虫基因组中有1000个基因编码表面抗原但每个特定时期只有一个VSG基因被表达–启动子调节？–基因的位置？–其他机制？转座效应TranspositionofVSGgenesoccursby...