神经介素B受体与拮抗剂、激动剂的分子模拟研究

大鼠神经介素B受体(rat neuromedin Breceptor,rNMBR)属于G蛋白偶联受体(G-protein coupled receptor,GPCR)A家族的成员.GPCR的结构特征和在信号传导中的重要作用决定了其可以作为很好的药物靶标.关于rNMBR与内源性激动剂神经介素B(neuromedin B,NMB)以及与非肽类拮抗剂pd168368作用机制的研究对于合理设计受体药物分子有重要的指导意义.在这一研究中,我们使用同源模建,构建受体的三维结构,进行分子对接和分子动力学的计算.基于受体三维结构,通过10ns的空载受体、激动剂-受体、拮抗剂-受体的分子动力学模拟,探讨受体与激动剂与拮抗剂的作用机制.研究表明rNMB-R中跨膜(transmembrane,TM)螺旋3,5,6,7参与配体的结合.NMB与受体的结合,使受体转变为活性构象,而受体同拮抗剂pd168368恰好相反.

猪神经介素B受体基因慢病毒过表达载体的构建与鉴定

【目的】构建猪神经介素B受体(NMBR)基因慢病毒过表达载体,并检测其在猪Leydig细胞中的表达,为研究NMBR基因过表达在猪睾丸间质(Leydig)细胞中的功能提供参考。【方法】根据猪NMBR基因(GenBank登录号:KM058699)CDS序列设计并合成特异性酶切引物,通过RT-PCR扩增获得猪NMBR CDS全长序列,构建pMD19-T-NMBR质粒;通过XbaⅠ和EcoRⅠ对pCD513B-1和pMD19-T-NMBR质粒双酶切,构建pCD513B-1-NMBR重组质粒;将pCD513B-1-NMBR重组质粒与辅助质粒共转染人胚肾细胞(HEK-293T),转染48 h后通过荧光倒置显微镜观察细胞中绿色荧光蛋白(GFP)情况,收集细胞培养液上清获得猪NMBR基因过表达慢病毒,并通过倍比稀释法测病毒效价;然后将猪NMBR基因过表达慢病毒转染猪Leydig细胞,转染48 h后观察细胞中GFP表达,收集细胞并通过实时荧光定量PCR检测NMBR mRNA的表达情况。【结果】通过RT-PCR成功扩增获得猪NMBR CDS全长序列,大小为1 173 bp;pMD19-T-NMBR重组质粒双酶切为2条特异性条带,条带大小分别与pMD19-T质粒和猪NMBR CDS序列片段大小一致,表明成功构建pMD19-T-NMBR质粒;通过双酶切获得线性化的pCD513B-1和NMBR序列;RT-PCR和测序结果表明,成功构建慢病毒过表达载体pCD513B-1-NMBR;pCD513B-1-NMBR转染48 h后,HEK-293T细胞中呈现大量绿色荧光,表明病毒包装成功,病毒效价约为4×10~6 TU/mL;NMBR基因慢病毒转染猪Leydig细胞48 h后,80%以上细胞有GFP表达,表明大部分细胞成功转染慢病毒;实时荧光定量PCR检测结果表明,转染慢病毒后能够极显著增加NMBR mRNA的表达(P<0.01)。【结论】本试验成功构建了猪NMBR基因慢病毒过表达载体,并证实猪NMBR基因过表达慢病毒能够增加猪Leydig细胞NMBR基因的表达,为研究NMBR基因过表达在猪Leydig细胞中的作用奠定基础。

神经介素B及受体NMBR和PD-L1在H9N2亚型流感病毒感染过程中的相互作用研究

神经介素B(NMB)及其G蛋白偶联受体(NMBR)发挥的抗甲型流感病毒免疫反应,以及甲型流感病毒感染诱导细胞程序性死亡配体1(PD-L1)高表达均与NF-κB信号通路有直接关系,而NF-κB信号通路的激活受ERK信号通路的调控。为深入探究NMB与NMBR调节H9N2亚型流感病毒感染诱导PD-L1上的作用,本研究以H9N2亚型流感病毒为模式毒株,基于NMBR干扰和过表达细胞系、PD-L1干扰和过表达细胞系以及C57BL/6小鼠,采用RT-PCR和Western blot方法分析NMB与NMBR对PD-L1表达变化以及ERK磷酸化的影响。结果显示:H9N2亚型流感病毒感染诱导的NMBR和PD-L1表达之间存在着负调控的关系,外源性NMB可以有效激活小鼠体内NMBR的表达,进而抑制PD-L1表达,NMB与NMBR也能影响H9N2感染诱导的ERK磷酸化水平。综上,H9N2亚型流感病毒感染诱导表达的NMB与NMBR通过ERK信号通路调节PD-L1的表达而发挥抗流感病毒作用,将为深度剖析宿主-甲型流感病毒之间的互作关系提供新的科学依据。

H9N2亚型流感病毒感染过程中神经介素B及受体对NF-κB信号通路泛素酶的调控

神经介素B(neuromedin B,NMB)及受体(NMB receptor,NMBR)通过NF-κB信号通路参与抑制甲型流感病毒(influenza A virus,IAV)H1N1亚型(IAV/H1N1)的感染。但关于NMB和NMBR对NF-κB信号通路相关泛素蛋白酶的调控如何,尚未见报道。为探究NMB和NMBR调控IAV诱导的NF-κB信号通路相关的泛素蛋白酶表达的影响,本研究基于IAV/H9N2感染sh-NMBR细胞与NMB刺激的A549细胞,采用RT-PCR、qRT-PCR及Western blot(WB)分析NMB和NMBR对H9N2感染引起的NF-κB信号通路相关的E3泛素连接酶Mind bomb-2(MIB2)和Ring Finger Protein 8(RNF8)及去泛素蛋白酶Cylindromatosis(CYLD)的表达变化。结果显示:H9N2感染sh-NMBR细胞中,RNF8和CYLD表达增加,MIB2表达和P65磷酸化水平降低;NMB激活A549细胞中NMBR的表达后,诱导细胞中RNF8和CYLD的表达水平下降,MIB2表达和P65磷酸化水平增加。结果表明:NMB和NMBR通过调控IAV/H9N2感染诱导的泛素蛋白酶的表达和P65活性,从而影响IAV/H9N2感染激活的NF-κB信号通路的功能,该结果为深入研究NMB和NMBR抑制甲型流感病毒感染的作用机制提供了理论基础。

神经介素B及其受体NMBR参与抗A型流感病毒H1N1亚型感染的信号通路

NMB/NMBR通过调节A型流感病毒(IAV/H1N1/PR8)感染诱导的细胞因子表达而参与抗IAV的先天性免疫反应。为探究其发挥抗IAV/H1N1感染的信号通路,本文用PR8和WSN毒株分别感染MLE-12细胞和小鼠,用NF-κB抑制剂BAY11-7028单独或联合NMB处理MLE-12细胞,小鼠后腿肌内注射NMB和NMBRA,采用RT-PCR和qRT-PCR分析NMB、NMBR、IL-6、IFN-α和NP基因表达变化,采用Western blot分析NMB、NMBR、P65/p-P65、IκBα和NP蛋白表达的变化。结果显示,BAY11-7028可促使PR8和WSN感染的MLE-12细胞中NMB、NMBR、IL-6和IFN-α基因表达水平均下降和NP基因表达水平上升,并降低NMB、NMBR和p-P65蛋白表达水平和提升IκBα和NP蛋白表达水平。然而,NMB联合BAY 11-7028诱导PR8或WSN感染后的细胞中IL-6和NP表达出现极显著下降和IFN-α显著上升。此外,NMB抑制PR8和WSN感染的小鼠肺组织内p-P65和NP蛋白表达水平和促进IκBα蛋白表达水平;NMBRA联合NMB抵消NMB对PR8或WSN感染后的这些蛋白表达水平的调节作用。综上表明,NMB/NMBR通过调节PR8和WSN感染的MLE-12细胞和小鼠体内的NF-κB信号通路上P65蛋白磷酸化和IκBα的表达,进而影响下游细胞因子IL-6和IFN-α基因的表达,从而发挥抗IAV/H1N1感染的先天性免疫应答反应。

蛙皮素样肽家族及其受体氨基酸序列信息学比较分析

【目的】研究反刍动物蛙皮素样肽家族多肽及其受体的保守性。为不同动物,特别是反刍动物这2种蛙皮素样多肽及其受体蛋白抗原设计和活性多肽筛选等研究提供参考。【方法】采用生物信息分析学的方法,通过UniProt数据库比较牛的蛙皮素样肽家族胃泌素释放肽(Gastrin-releasing peptide, GRP)和神经介素B(Neuromedin B, NMB)2种多肽及其特异性受体GRP-R和NMB-R与其他动物氨基酸序列的差异性。【结果】13种动物成熟GRP多肽C-端的8个氨基酸序列完全相同,牛GRP氨基酸序列与绵羊、猪和豚鼠最高,分别为88.7%、77.8%和77.8%,与其他动物相似性低于74.1%。10种动物成熟NMB多肽C-端10个氨基酸序列完全相同。牛GRP-R与狗、马和猪等相似性最高,分别为96.1%、94.3%和94.0%,牛NMB-R与猪、人和马相似性最高,分别为92.3%、91.5%和91.0%;牛GRP-R与NMB-R相似性仅为62.2%。【结论】GRP和NMB的C-端氨基酸序列在不同动物之间均具有高度的保守性,而N-端为变化区域,且GRP-R和NMB-R氨基酸序列在动物之间保守性较高。

铃蟾肽致小鼠瘙痒下丘脑响应及PKA/creb信号参与机制

目的研究铃蟾肽(BN)致瘙痒药理学作用特点,确定下丘脑参与其中枢调控瘙痒关键分子机制。方法观察KM小鼠经侧脑室注射不同剂量BN(0.04,0.40和4.00μg)诱发的瘙痒效应;构建耦联荧光标签NBD(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazole)的BN(NBD-BN),并通过检测荧光信号示踪NBDBN在脑内的分布;利用免疫组化和Western印迹法检测下丘脑BN受体神经介素B受体(NMBR)、胃泌素释放肽受体(GRPR)及受体信号PKA/CREB相关蛋白的表达,鉴定下丘脑内特异神经元c-FOS蛋白响应。结果KM小鼠经侧脑室注射BN(0.04,0.40和4.00μg)后,30 min观察期内产生显著瘙痒抓挠行为,抓挠次数呈剂量依赖性增加。与对照组相比,BN 3个剂量组抓挠次数均显著增加(P<0.05,P<0.01);荧光示踪结果显示,侧脑室给予BN后NBD-BN在30 min内在下丘脑特异性分布,且10 min时荧光强度达到峰值。免疫组化和Western印迹结果显示,BN 2种受体亚型GRPR和NMBR在下丘脑特异性分布;侧脑室给予BN 4.00μg后,与对照组相比,下丘脑PKA,p-CREB和c-FOS蛋白均显著增加(P<0.01),且c-FOS蛋白在下丘脑背内侧核密集分布。结论BN具有强的中枢致瘙痒作用,侧脑室注射BN可致小鼠瘙痒并激活下丘脑BN受体依赖的PKA/CREB信号通路,诱导下丘脑神经元响应,表明下丘脑参与调控BN中枢致瘙痒作用。

神经介素B研究进展

神经介素B(neuromedine B,NMB)是1983年从猪脊髓提纯分离的一种神经肽,含10个氨基酸,大分子肽含32个氨基酸,属于蛙肽家族,为铃蟾肽相关肽。NMB通过其受体发挥生物学作用,铃蟾肽受体家族有3～4种(BB1、BB2、BRS-3、BB4或BRS-3.5),NMB优先受体是BB1(NBM-R),与其他受体的亲和力较低。NMB及其受体在中枢神经系统和外周组织广泛分布,具有多种生物学作用,包括刺激平滑肌收缩,改变胃肠道的运动性,抑制垂体促甲状腺素的释放;参与摄食和体温调节,介导应激和恐惧反应,影响行为和记忆,促进肿瘤生长等。