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| ROR1蛋白Kringle结构域的溶液结构、动力学 和功能研究 | |
| 马晓方 | |
| Thesis Advisor | 胡凯锋 |
| Keyword | Ror1 Rtk Kringle 结构域 液态核磁共振 动力学 |
| Abstract | 受体酪氨酸激酶样孤儿受体1(ROR1)近几年来被认为是多种肿瘤和癌症治疗的潜在靶点。ROR1是一个跨膜蛋白，有研究人员报道针对ROR1胞外段Kringle结构域的单克隆抗体可以诱导慢性淋巴细胞白血病(CLL)细胞凋亡。另有文献提出其可能涉及和其它蛋白的相互作用，比如介导ROR1/ ROR2异寡聚体的形成。目前为止，虽然ROR1被报道可以结合多种分子，但研究手段多限于分子水平的免疫沉淀、截短和突变，分子间相互作用在更微观水平的结构基础并未得到清楚的解释。对ROR1蛋白包括Kringle在内的各结构域的结构生物学研究明显不足，一定程度上延缓了靶向ROR1的治疗药物的开发。本论文主要围绕人ROR1胞外段Kringle结构域(hROR1-KNG)开展了一些其结构与功能关系的基础研究工作。首先，通过构建的hROR1-KNG原核表达载体，获得了表达量和可溶性较高的目标蛋白。实验结果表明其折叠状态和稳定性良好，可以满足后续液态核磁共振实验的要求。本论文利用液态核磁共振技术完成了hROR1-KNG核心区近乎全部主链原子和侧链原子化学位移的归属，尤其实现了对芳香类残基的侧链芳香环上碳、氢原子的化学位移指认，能够进一步提高最终计算所获得的三维结构的分辨率。利用液态核磁共振技术，本论文成功解析了hROR1-KNG的高分辨三维溶液结构。hROR1-KNG的NMR结构在Asn47-His50处表现出明显的开放形式，在对应的赖氨酸结合位点(LBS)上与其它同源经典的KNG表现出结构上的差异，提示hROR1-KNG可能与其它未知类型的配体相互作用。动力学分析发现hROR1-KNG的Cys77-Ile79片段存在μm-ms时间尺度上的较慢构象交换。而α-转角和310-螺旋位置的局部结构运动更快，一方面这可能不利于近端的LBS疏水性沟槽的形成，另一方面可能提供了更高的柔性,以保护临近的疏水核心不过多暴露在溶液当中或促进其它分子的结合。本论文在结构信息的基础上，探索了hROR1-KNG的潜在功能和活性位点。本论文通过1H-15N HSQC和CRINEPT液态核磁共振实验分析了hROR1-KNG与其单克隆抗体R11的结合界面，并与已知功能性单抗识别的抗原表位进行了比较。结果显示R11单抗与报道的可诱导CLL细胞凋亡的单抗结合在hROR1-KNG的不同部位上。先前有研究提出假设，hROR1-KNG可能通过KNG结构域之间的相互作用参与或介导体内ROR1/ROR2的寡聚化。然而，在化学位移干扰实验中，hROR1-KNG与hROR2-KNG显然没有直接的相互作用，这意味着hROR1-KNG通过其它机制或第三方配体分子与ROR2形成复合物，同时为本课题的后续研究提供了新的思考方向。对于ROR1的结构生物学研究，最终要回到疾病治疗这一出发点。本课题目前正以hROR1-KNG蛋白为靶标，初步开展特异性结合小分子的筛选工作。通过修改优化后的脉冲序列已经能够较为便利地对靶向hROR1-KNG的化合物进行检测和筛选。综上所述，本论文的研究成果为进一步研究hROR1-KNG与其它生物学相关伙伴分子的相互作用奠定了基础，为合理设计和筛选靶向ROR1的潜在肿瘤治疗化合物提供一定的指导。 |
| Language | 中文 |
| 2020 | |
| Degree Grantor | 中国科学院大学 |
| Degree Name | 博士 |
| Document Type | 学位论文 |
| Identifier | http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/75688 |
| Collection | 昆明植物所硕博研究生毕业学位论文 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 马晓方. ROR1蛋白Kringle结构域的溶液结构、动力学 和功能研究[D]. 中国科学院大学,2020. |
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| File Name/Size | DocType | Version | Access | License | ||
| 201618010642051.pdf（17898KB） | 学位论文 | 限制开放 | CC BY-NC-SA | Application Full Text | ||
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