解偶联蛋白嵌合体及突变体的构建方法

王 超，刘 洋，段秀梅，田 庄，王银萍，沃夫冈·格莱尔，付 彤

（1.吉林大学第一医院病理诊断中心，吉林 长春 130021；2.吉林大学第一医院眼科，吉林 长春 130021；3.奥地利格拉茨医科大学分子生物学与生物化学研究所，奥地利 格拉茨A-8010；4.吉林大学第一医院乳腺外科，吉林 长春 130021）

细胞内的钙离子（Ca2＋）作为第二信使可调控细胞内很多生理活动，如基因转录、肌肉收缩、细胞增殖和细胞死亡等。而且，线粒体摄取Ca2＋已被证实对氧化磷酸化速率[1]、胞浆Ca2＋信号时空调控[2]、库池调节性 Ca2＋输入通道的维持[3]以及凋亡[4]起着非常关键的作用。线粒体Ca2＋积存现象及其特征和生理功能已经有学者详实报道[5－6]。然而，Graier等[7－8]实验数据显示：解偶联蛋白2和3（uncoupling protein 2and uncoupling protein 3，UCP2，UCP3）定位于线粒体两内膜间，属于线粒体Ca2＋输送体超家族成员，是线粒体Ca2＋单一输送体必要组成部分，并解释解偶联蛋白（UCP）中特定结构决定簇对线粒体Ca2＋摄取的影响取决于钙离子供应的来源、方式和强度。尽管UCP2、UCP 3作为通道蛋白在线粒体Ca2＋积存现象中发挥的作用机制还不十分清楚，但其提供了唯一深入阐释潜在机制和生理病理作用的可能性。已证明UCP2、UCP3作为线粒体内膜间第二环状结构（intermembrane Loop 2，IML2）的整体似乎在线粒体摄取Ca2＋机制的功能性上发挥中枢作用[7]，令人感兴趣的是UCP家族中相同的结构域能否执行相同或相近的功能，如UCP1不会影响线粒体Ca2＋摄取能力。反之，当 UCP2、UCP3的IML2结构域被UCP1对应的结构区域置换，那么UCP2、UCP3是否丧失这种参与Ca2＋运输的活性尚需进一步研究。为探讨UCP2和UCP3嵌合体及UCP3IML2中第167位精……