蛋白激酶Cα相互作用蛋白(PICK1)是AMPA受体的特异性作用衔接蛋白,它可能是一个控制神经突触膜上AMPA受体数量的重要蛋白,从而引起突触长时程抑制(LTD),LTD是突触传递、突触可塑性的主要形式,LTD在细胞水平和分子水平相互作用的研究有助于解释学习与记忆的机制。PICK1研究有助于搞清楚PICK1/AMPA受体结合体对神经细胞的学习和记忆的调节。本项目旨在克隆、表达和纯化PICK1及其C 端BAR结构域。优化重组子达到高表达,高产量.应用核磁共振、CD 、荧光,分子排阻层析以及共聚焦激光扫描显微镜等手段,开展PICK1和BAR结构域的理化性质研究,探讨在体外及体内环境中PICK1蛋白和NSF 、SNAP等蛋白相互作用以及脂类对于它们相互作用的可能的影响。阐述PICK1/AMPA受体结合体与细胞内运输机器的相互作用。
蛋白质激酶Cα相互作用蛋白(PICK1 )是从线虫到人类的所有生物中非常保守的一类存在于细胞质中的膜结合蛋白,在蛋白质转运、细胞内信号转导过程中发挥重要作用。它可能参与癌症、精神分裂症、疼痛以及帕金森病的发生过程。本项目克隆、表达和纯化了PICK1蛋白及其PDZ和BAR结构域,揭示重组PICK1蛋白二聚体存在形式和分子内不同结构域间的相互作用;利用核磁共振技术测定了PDZ结构域的三维溶液结构,揭示PDZ结构域结合两类不同类型配体的基础,首次报道PDZ的脂质结合特性以及其结合位点主要位于CPC motif;对PICK1和SNAP蛋白间的相互作用区域进行了确定,SNAP蛋白的作用在PICK1蛋白的PDZ区域,而PICK1蛋白结合在SNAP蛋白的N端部分;最后对PICK1的金属离子结合进行分析,结果表明PICK1 具有结合Ca2+,Mg2+,Zn2+三种离子的性质,但结合部位因离子而表现出差异,另外,首次揭示PDZ结构域中的CPC motif也是锌离子主要结合位点,三种金属离子可能是调节PICK1与脂质结合,以及PICK1从细胞质向细胞膜上簇集的一个原因。