【摘 要】
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G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)主要负责介导细胞内外跨膜信号转导功能,是重要的药物靶点.β-arrestin作为GPCRs行使功能的重要途径之一,其对调节GPCRs信
【机 构】
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中国石油大学(华东)生物工程与技术中心,重质油国家重点实验室,青岛266580
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G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)主要负责介导细胞内外跨膜信号转导功能,是重要的药物靶点.β-arrestin作为GPCRs行使功能的重要途径之一,其对调节GPCRs信号转导过程有重要意义.但目前对于β-arrestin如何与GPCRs相互作用并调控其信号转导功能尚不十分清楚.本文以趋化因子受体3(CC chemokine receptor 3,CCR3)为研究对象,构建了β-arrestin与CCR3的共表达体系,利用激光共聚焦荧光成像与荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)技术研究了β-arrestin与CCR3在活细胞水平的相互作用,利用RNAi和趋化实验考察了p-arrestin对CCR3稳转细胞趋化行为的调控作用,并在体外利用石英晶体微天平(quartz crystal microbalance,QCM)技术测定了β-arrestin突变体(R169E)与CCR3之间结合常数.结果显示,趋化因子CCL 11 (chemokine C-C motif ligand 11)刺激CCR3表达细胞,会使β-arrestin与CCR3在胞内的距离发生变化,β-arrestin蛋白被募集到细胞膜处,证明β-arrestin参与了CCR3介导的信号转导过程,二者存在显著相互作用.通过转染β-arrestin-siRNA将β-arrestin沉默后,CCL 11、CCL24诱导CCR3稳转细胞迁移数明显降低,而CCL5对CCR3稳转细胞的迁移效率未受到显著影响,表明不同趋化因子对CCR3与β-arrestin相互作用具有不同的调控效果,体外结合实验进一步证实β-arrestin与CCR3相互作用,β-arrestin突变体与CCR3的体外结合常数(KD)为1.35×10-7.综上所述,β-arrestin可以与CCR3发生相互作用,在CCR3介导的细胞跨膜信号转导及细胞趋化过程中发挥着重要作用.
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