蝎毒素LmKTT-1a 与胰蛋白酶相互作用研究

波谱学杂志

蝎毒素LmKTT-1a 与胰蛋白酶相互作用研究

罗凡 1,2，陈宗运3，吴英亮3，蒋滨 1，姜凌 1*，刘买利1

1. 波谱与原子分子物理国家重点实验室，武汉磁共振中心（中国科学院武汉物理与数学研究所），湖北武汉 430071；
2. 中国科学院大学，北京100049；
3. 病毒学国家重点实验室，武汉大学生命科学学院，湖北武汉 430072

收稿日期:2013-04-11 修回日期:2013-04-17 出版日期:2014-03-05 发布日期:2014-03-05
作者简介:罗凡(1985-)，男，湖北人，博士研究生，从事蛋白溶液结构的核磁共振研究. *通讯联系人：姜凌，电话：027-87198493, E-mail: lingjiang@wipm.ac.cn.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(21173257, 21005085, 31200557).

Interaction between LmKTT-1a and Trypsin Studied by NMR Spectroscopy

LUO Fan1,2，CHEN Zong-yun3，WU Ying-liang3，JIANG Bin1，JIANG Ling1*，LIU Mai-li1

1. State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics, Wuhan Center for Magnetic Resonance(Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Chinese Academy of Sciences), Wuhan 430071, China;
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
3. State Key Laboratory of Virology, College of Life Sciences, Wuhan University, Wuhan 430072, China

Received:2013-04-11 Revised:2013-04-17 Online:2014-03-05 Published:2014-03-05
About author:*Corresponding author: JIANG Ling, Tel: 027-87198493, E-mail: lingjiang@wipm.ac.cn.
Supported by:
国家自然科学基金资助项目(21173257, 21005085, 31200557).

摘要/Abstract

摘要：

LmKTT-1a 是最近发现的一个蝎毒素，该多肽分子不仅具有钾离子通道调节剂的功能，还具有胰蛋白酶（Trypsin）抑制剂的活性，是第一个被发现的双功能蝎毒素．虽然前期工作已对LmKTT-1a 的溶液结构和钾离子通道调节剂的功能进行了研究，但未阐明LmKTT-1a 和Trypsin 的作用方式和位点．文中利用液体NMR 的手段，采用化学位移扰动分析的方法，确定了LmKTT-1a 的loop 区域V10~F17 等氨基酸位点可能参与了与Trypsin的相互作用．进一步采用定点突变的方法验证了NMR 实验的结果，并确认了LmKTT-1a与Trypsin 相互作用最关键的氨基酸位点是K14．该研究结果有助于进一步理解LmKTT-1a具有双功能活性的结构基础．

关键词: 核磁共振(NMR), 相互作用, 化学位移扰动分析, 蝎毒素, LmKTT-1a, 胰蛋白酶

Abstract:

LmKTT-1a is a dual-functional toxin recently discovered in scorpion venom glands. It has both protease and potassium ion channel inhibiting properties. Preliminary work has determined the solution structure of LmKTT-1a and evaluated its potassium ion channel inhibition function. In this study, NMR techniques and chemical shift perturbation analysis were used to identify the interaction interface between LmKTT-1a and the protease Trypsin. The residues of V10 to F17 in the loop region of LmKTT-1a was found to be the crucial binding sites. The NMR results were confirmed by a serious of mutations and enzymatic assays, and we found that K14 is the most pivotal residue in the interaction between Trypsin and LmKTT-1a. This work helped to further understand the structural-function relationship of LmKTT-1a.

Key words: NMR, interaction, chemical shift perturbation analysis, scorpion toxin, LmKTT-1a, trypsin

中图分类号:

O482.53

罗凡 1,2，陈宗运3，吴英亮3，蒋滨 1，姜凌 1*，刘买利1. 蝎毒素LmKTT-1a 与胰蛋白酶相互作用研究[J]. 波谱学杂志.

LUO Fan1,2，CHEN Zong-yun3，WU Ying-liang3，JIANG Bin1，JIANG Ling1*，LIU Mai-li1.

Interaction between LmKTT-1a and Trypsin Studied by NMR Spectroscopy

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