【摘 要】
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脑红蛋白是新发现的神经系统特异的携氧蛋白。已有研究表明脑红蛋白能够保护神经元免受缺氧损伤。由于脑红蛋白是以独特的六配体形式存在，氧结合和解离时会导致其构象变化，甚至
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脑红蛋白是新发现的神经系统特异的携氧蛋白。已有研究表明脑红蛋白能够保护神经元免受缺氧损伤。由于脑红蛋白是以独特的六配体形式存在，氧结合和解离时会导致其构象变化，甚至可能影响到与其他蛋白的相互作用，因此NGB很可能作为氧感受器，启动调节缺氧相关蛋白的活性的信号传导通路，保护细胞。为了探讨脑红蛋白作用的分子基础，本研究利用酵母双杂交系统从人胎脑cDNA文库中筛选与其有相互作用的蛋白。序列分析表明，酵母双杂交筛选得到的一个阳性克隆的编码产物与Na~+，K~+-ATPaseβ2亚基(NKA1b2)的C端序列一致。NGB的系列缺失体与NKA1b2亚基C端序列的共转化实验证明N端15个氨基酸是NGB与β2亚基结合所必需的。随后采用PCR方法从人胎脑cDNA文库中扩增获得NKA1b2全长cDNA。GST-pull down实验表明，原核表达的NGB与体外转录翻译得到的NKA1b2在细胞外有结合作用。免疫共沉淀实验证明二者在生理条件下能够以复合物的形式存在。细胞免疫荧光实验进一步证明NGB与β2亚基在神经元内存在共定位。体外实验表明NGB可以抑制Na~+，K~+-ATPase的活性，具有显著的量效关系。缺氧应激条件下NGB表达被上调1～2倍，NGB与β2亚基的相互作用仍然存在，β2亚基的表达不受缺氧调控。据量效关系推算，Na~+，K~+-ATPase的活性被抑制10％左右。由于Na~+，K~+-ATPase是脑组织中ATP的主要消耗者之一，在缺氧早期轻度抑制其活性，可以节省能耗，降低对氧的需求，提高细胞抗缺氧的能力。因此本研究结果提示缺氧诱导的NGB能一定程度地抑制Na~+，K~+-ATPase的活性，保护细胞免受缺氧损伤。
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