本发明专利技术涉及一种复合系统,该复合系统包括两个衍生自SNAP蛋白的多肽螺旋;一个衍生自突触融合蛋白的多肽螺旋;一个衍生自小突触泡蛋白或其同系物的多肽螺旋;和一个或多个与所述多肽螺旋附着的货物部分,其中,这四个多肽螺旋能够形成稳定的SNARE复合体。本发明专利技术还涉及该复合系统的生产方法和该复合系统的应用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于形成基于SNARE复合体的分子支架的复合系统(complexingsystem)。
技术介绍
真核细胞中,囊泡(vesicle)与膜在被称为囊泡融合的过程中融合。例如,囊泡能够与细胞质膜或其它细胞区室(例如内体或溶酶体)融合。研究最深入的囊泡融合的形式是在神经元细胞中突触囊泡与突触前膜的对接,以释放神经递质来引起神经冲动在突触后神经兀(post-synaptic neuron)中的传递。囊泡融合的过程是由SNARE蛋白(SNAREs)介导的,它们是一个由60多个酵母和哺乳动物细胞中的成员组成的巨大的蛋白超家族。SNARE蛋白较小,丰度较高,且多为膜结合蛋白。尽管它们在结构和大小上非常多变,但它们在胞浆结构域(cytosolic domain)中都具有被称为SNARE基序的片段,SNARE基序能够组装成被称为SNARE复合体的紧凑的四螺旋束。据称,SNARE基序具有大约60-70个氨基酸的长度(Jahn R和Scheller RH),但这并没有很明确地界定。SNARE复合体有时由三种蛋白组成定位在细胞膜上的突触融合蛋白(syntaxin)和SNAP-25 ;以及锚定在囊泡膜上的小突触泡蛋白(synaptobrevin,也称为囊泡相关膜蛋白或VAMP)。在神经元胞吐作用中,突触融合蛋白和小突触泡蛋白都通过它们的C端结构域锚定在它们各自的细胞膜上,然而SNAP-25通过多个与半胱氨酸连接的棕榈酰链被连接到质膜上。核心SNARE复合体是一种四-α-螺旋束,其中一个α -螺旋是由突触融合蛋白贡献的,一个α -螺旋是由小突触泡蛋白贡献的,而另外两个α -螺旋则是由SNAP-25贡献的。已发现此SNARE复合体是非常稳定的。囊泡融合中涉及的分子机制的示意性展示如图I所/Jn ο
技术实现思路
专利技术人发现,SNARE复合体和它的形成能用于多种用途。因此,本专利技术的基础是一种复合系统,该复合系统包括两个衍生自SNAP蛋白的多肽螺旋;一个衍生自突触融合蛋白的多肽螺旋;一个衍生自小突触泡蛋白或其同系物(homolog)的多肽螺旋;和一个或多个附着在所述多肽螺旋上的货物部分(cargo moieties);其中,这四个多肽螺旋能够形成稳定的SNARE复合体。 在本专利技术的各个方面,可以将进一步的限制用于上述复合系统。本专利技术还涉及使用上述复合系统生产稳定的SNARE复合体的方法,以及上述复合系统和得到的稳定的SNARE复合体的用途。具体实施例方式以下描述说明了本专利技术的多种不同的实施方式。但是,对本领域技术人员而言显而易见的是,只要是基于上文所述的复合系统的,几乎所有描述的限定、优选的特征及变化都适用于本专利技术的其他实施方式。根据本专利技术的一个方面,提供了用于形成分子支架的复合系统,该系统包括两个衍生自SNAP蛋白的多肽螺旋; 一个衍生自突触融合蛋白的多肽螺旋;一个衍生自小突触泡蛋白或其同系物的多肽螺旋;和一个或多个附着在所述多肽螺旋上的货物部分;其中,这四个多肽螺旋能够形成稳定的SNARE复合体,并且其中,至少两个所述多肽螺旋的长度小于50个氨基酸。根据本专利技术的另一方面,该复合系统未必具有至少两个长度小于50个氨基酸的多肽螺旋。本专利技术允许由不同的功能单元形成的稳定的复合体的可控组装。具有稳定的复合体的优势在于它可以在相对严格的条件下使用,而没有复合体解离的风险。这意味着,一个或多个货物部分所附着的一个或多个所述螺旋仍将是复合体的一部分,确保了一个或多个货物部分不从该复合体的其余部分上解离。如上所述,该复合系统基于稳定的SNARE复合体的形成。因此,在一定程度上,只要它们能够形成稳定的SNARE复合体,本专利技术的这四个多肽螺旋可以具有任意的序列。在神经元中,所述SNARE复合体由以下蛋白形成SNAP_25 ;突触融合蛋白;和小突触泡蛋白。这些蛋白,以及其他的SNARE蛋白,含有SNARE基序或SNARE结构域,它们是参与SNATE复合体形成的蛋白的组成部分。这些SNARE结构域或基序是装配在一起以形成SNARE复合体的螺旋。一般来说,只有部分SNARE蛋白而非整个SNARE蛋白参与SNARE复合体的形成。例如,突触融合蛋白具有C-末端跨膜结构域、SNARE结构域和N-末端调节结构域,也被称为头部结构域。显然,只有SNARE结构域参与SNARE复合体的形成。术语“SNARE基序”和“SNARE结构域”是本领域技术人员公知的。此外,各种不同的SNARE蛋白的SNARE基序和SNARE结构域也是本领域技术人员公知的(Jahn R andScheller RH(2006) ;Sieber et al. (2006) ;Besteiro(2006))。本专利技术的所述四个多肽螺旋基于形成SNARE复合体的SNARE蛋白(即SNAP蛋白;突触融合蛋白;和小突触泡蛋白或其同系物)的SNARE结构域或基序。因此,在一种实施方式中,该复合系统包括两个衍生自SNAP蛋白的SNARE基序的多肽螺旋;一个衍生自突触融合蛋白的SNARE基序的多肽螺旋;和一个衍生自小突触泡蛋白或其同系物的SNARE基序的多肽螺旋,其中,这四个多肽螺旋能够形成稳定的SNARE复合体。本专利技术的螺旋没有必要与SNARE蛋白的SNARE基序或结构域一样长。只要它与本专利技术的其它螺旋复合时仍能形成稳定的SNARE复合体,它的长度可以短于SNARE蛋白的SNARE基序或结构域。作为两个多肽螺旋的来源的所述SNAP蛋白可以为任何能够形成部分SNARE复合体的SNAP蛋白。本领域技术人员知道能够形成部分SNARE复合体的各种SNAP蛋白。例如,所述 SNAP 蛋白可以为 SNAP-25A、SNAP-25B、SNAP_23(也被称为 syndet)或 SNAP-29。优选地,所述SNAP蛋白不为a -SNAP。优选地,所述SNAP蛋白是SNAP-25,即SNAP-25A或SNAP-25B。SNAP蛋白含有两个SNARE基序。因此,所述两个多肽螺旋可以衍生自特定的SNAP蛋白中的两个SNARE基序。或者,所述两个多肽螺旋也可以衍生自不同的SNAP蛋白。优选地,它们衍生自同一 SNAP蛋白。 作为多肽螺旋的来源的所述突触融合蛋白可以是任何能够形成部分SNARE复合体的突触融合蛋白。本领域技术人员知道能够形成部分SNARE复合体的各种突触融合蛋白。例如,所述突触融合蛋白可以选自突触融合蛋白lA(syntaxinlA)、突触融合蛋白lB(syntaxinlB)、突触融合蛋白2(syntaxin2,也称为上皮形成素)、突触融合蛋白3(syntaxin3)和突触融合蛋白4 (syntaxin4)、突触融合蛋白5 (syntaxin5)、突触融合蛋白6(syntaxin6)、突触融合蛋白7 (syntaxin7)、突触融合蛋白8(syntaxin8)、突触融合蛋白lO(syntaxinlO)、突触融合蛋白11 (syntaxinll)、突触融合蛋白13 (syntaxinl3)、突触融合蛋白17(syntaxinl7)或突触融合蛋白18 (syntaxinl8)。优选地,所述突触融合蛋白为突触融合蛋白lA(syntaxinlA)或突触融合蛋白3 (syntaxin3)。作为多肽螺旋的来源的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:B·达夫列托夫,F·达里欧斯,E·费拉里,M·索洛维耶夫,
申请(专利权)人:医药研究协会,
类型:发明
国别省市:
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