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Caveolin(有多个译名包括陷窝蛋白,窖蛋白,凹陷蛋白等)是分子量为21-24
kDa的膜蛋白,为caveolae的主要结构成分,参与许多细胞生命活动,包括细胞内吞(endocytosis)、胆固醇运输、细胞膜组装、信号传导和肿瘤生成等[1],也参与一些病毒的感染过程,如HCV[2]、HIV
感染[3]等。Caveolin基因家族有三个成员:包括caveolin-1(两种变异体α和β)caveolin-2和caveolin-3。
检索文献发现,Couet, J等人[4]利用phage display技术筛选到了与caveolin
结合 motif的3种序列:包括φXφXXXXφ或φXXXXφXXφ或φXφXXXXφXXφ,其中φ代表芳香环氨基酸(色氨酸Trp、苯丙氨酸Phe或酪氨酸Tyr),X为任意氨基酸。迄今至少发现20余个含有此Motif的蛋白能够与caveolin结合。考虑到Caveolin与病毒感染相关,我们根据Couet报道的序列,利用DNAsis2.5软件的蛋白质Motif功能对SARS
冠状病毒编码区序列进行了计算机分析,发现至少有4个蛋白含有不同数量的潜在的Caveolin结合Motifs(表1)。
表1 SARS 冠状病毒编码区的潜在Caveolin结合区
| 蛋白名称 |
结合区数量 |
氨基酸位置 |
序列 |
| P |
23 |
略 |
略 |
| S |
3 |
193-200;360-367;436-442 |
FLYVYKGY;FFSTFKCY;YNYKYRY |
| M |
1 |
95-102 |
FVASFRLF |
| X1 |
2 |
107-113;154-160 |
YLYALIY;YDYCIPY |
由于SARS一类的冠状病毒在感染、复制的多个阶段涉及脂膜融合,很可能宿主细胞的Caveolae 和Caveolin参与这些过程,特别是Caveolin-1
在呼吸道上皮细胞高表达。阻断SARS病毒与Caveolin的结合有可能阻止病毒侵入和复制。建议具有P3实验室条件课题组利用体外病毒感染模型尝试Caveolin抑制剂如Rosuvastatin、Filipin
III、反义寡核苷酸等的阻断细胞病变效应。如有阳性结果可进一步利用免疫共沉淀或Pulldown技术分析Caveolin与SARS冠状病毒蛋白的相互作用。
参考文献
1 Experimental Cell Research ,2001,271:36-44
2 J Virol 2003,77(7):4160-8
3 J Virol 2002,76(18):9152-9164
4 J Biol Chem. 272: 6525-6533
北京大学人类疾病基因研究中心
2003年5月7日
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