[发明专利]蜘蛛乙酰胆碱结合蛋白在配体门控离子通道配体筛选中的用途

说明书

本发明公开了一种蜘蛛乙酰胆碱结合蛋白在配体门控离子通道配体筛选中的用途。通过利用该可溶性配体结合蛋白及其结构与模型能够更加高效合理的对作用于配体门控离子通道的化合物进行筛选，有利于以配体门控离子通道为靶标的不同用途的药物的开发。

技术领域 本发明属于生物技术领域，涉及一种可溶性配体结合蛋白及其结构与模型在配体门控离子通道配体筛选中的用途。

背景技术 乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor)是位于细胞膜上的重要功能性蛋白，属于半胱氨酸环配体门控离子通道超家族。在神经系统及神经与肌肉连接处介导快速胆碱能。乙酰胆碱受体是跨膜蛋白复合体，由五个亚基组成，分布在细胞表面，这五个亚基环形排列形成一个中央离子通道。它们就像一个分子开关，当与乙酰胆碱等配体结合后构象发生改变，通道就会打开允许离子进出细胞，产生细胞电势变化和电流变化，从而完成神经信号的传递。乙酰胆碱受体广泛分布于人类、动物和昆虫等生物的神经系统中，同时具有神经递质受体和离子通道的功能，调控生物体的神经传递及相应的生理机能，维持生物体的正常生命活动。在人类中乙酰胆碱受体与阿尔兹海默症(老年性痴呆)、重症肌无力及帕金森症等疾病密切相关。很多的药物和相关疗法的靶标即是乙酰胆碱受体。类似的，在昆虫中，烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)作为昆虫中枢神经系统中重要的神经递质受体，是新烟碱类、多杀菌素类、沙蚕毒素类、砜亚胺类、丁烯酸内酯类等多类杀虫剂和天然产物烟碱等的作用靶标，在害虫治理及杀虫剂开发中占有非常重要的地位。另外，乙酰胆碱受体蛋白也是一些兽药的作用靶标，用于治疗哺乳动物的寄生虫病等。因此，乙酰胆碱受体对于无论是医药、兽药还是杀虫剂等配体化合物的开发与创制具有非常重要的应用价值。

乙酰胆碱受体是由5个跨膜蛋白单体组成的蛋白复合体，对其结构与功能的研究非常困难，因此利用乙酰胆碱受体进行配体筛选，继而开发相应的药物或杀虫剂，也面临着巨大的困难。与乙酰胆碱受体不同，乙酰胆碱结合蛋白(acetylcholine binding protein)是由多个蛋白单体组成的可溶性蛋白复合体，其功能结构域与乙酰胆碱受体等配体门控离子通道受体的非跨膜胞外功能区极其相似。乙酰胆碱结合蛋白的可溶性及其功能结构域与配体门控离子通道受体功能区相似的特点，使得乙酰胆碱结合蛋白非常适用于配体门控离子通道受体的配体筛选。虽然目前在水生软体生物如静水椎实螺(Lymnaea stagnalis)和海蜗牛(Aplysia californica)等中发现乙酰胆碱结合蛋白，但由于水生软体动物乙酰胆碱结合蛋白与农药、医药、兽药等药物亲和力低，因此，水生软体生物的乙酰胆碱结合蛋白应用到昆虫、哺乳动物及人类非常适用于配体门控离子通道受体的配体筛选还存在很多不足。

发明内容 本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种来自蛛形纲(Arachnida)物种的乙酰胆碱结合蛋白用于配体门控离子通道受体的配体筛选。

本发明的另一目的是提供一种蛛形纲(Arachnida)物种的乙酰胆碱结合蛋白的制备方法。

本发明的又一目的是提供一种蛛形纲(Arachnida)物种的乙酰胆碱结合蛋白的应用。

作为本发明的一种优选，所述的乙酰胆碱结合蛋白来自蛛形纲(Arachnida)蜘蛛目(Araneida)的物种。

作为本发明的进一步优选，所述的乙酰胆碱结合蛋白来自蛛形纲(Arachnida)蜘蛛目(Araneida)的拟环纹豹蛛(Pardosa pseudoannulata)、美国流浪蛛(Cupienniussalei)、温室希蛛(Parasteatoda tepidariorum)、社会绒蜘蛛(Stegodyphus mimosarum)和捕鱼蛛(Dolomedes sulfureus)。

作为本发明的进一步优选，所述的乙酰胆碱结合蛋白来自蛛形纲(Arachnida)蜘蛛目(Araneida)的拟环纹豹蛛(Pardosa pseudoannulata)。

一种蛛形纲(Arachnida)物种的乙酰胆碱结合蛋白的制备方法，包括以下步骤：