Expression of the partial protein encoded by mutated COL4A5 gene and analysis of the structure by circular dichroism

目的:通过分析COL4A5基因点突变后蛋白结构,探讨基因突变对编码蛋白的基本结构及可能的二级结构的影响.方法:以已确诊的X连锁显性遗传型Alport综合征(Alport syndrome,AS)病人的α5(Ⅳ)链为研究对象,其COL4A5的点突变g.3246 G＞T使编码蛋白的一个甘氨酸被缬氨酸替代p.G1015V.用E. coli.分别表达该病人d5(Ⅳ)链的含有突变位点的结构域及对照α5(Ⅳ)链的同一结构域,圆二色谱检测并比较它们二级结构的差异.结果:病人的圆二色谱最低峰所在的波长由对照的200 nm左右,变为220 nm左右,而且峰度降低.二级结构分析显示,来自对照的融合蛋白主要以β折叠和无规卷曲为主,无α螺旋结构,而来自病人的融合蛋白中出现了约占1/8的α螺旋结构.结论:AS时胶原区中的一个甘氨酸被缬氨酸替代后,不仅使发生替代处局部的二级结构发生变化,而且使整个α5(Ⅳ)链的折叠动力学发生改变.异常折叠的肽链会影响链间的相互作用,或者使得三螺旋分子不能正常形成,或者使形成的三螺旋分子结构松散而易被蛋白酶降解破坏,最终使肾小球基底膜出现特征性的病理改变.国家自然科学基金中文核心期刊要目总览(PKU)中国科学引文数据库(CSCD)02185-1893