基于长QT综合征的钙调蛋白突变体CaMD130G与心肌钠通道NaV1.5 IQ基序的结合作用

张晓琳，邵秀丽，朱荣利，张瑞佳，郝丽英，封瑞

（中国医科大学药学院药物毒理学教研室，沈阳 110122）

长QT综合征（long QT syndrome，LQTs）是一种心律失常综合征，心电图检查具有QT间期延长、T波或U波异常等表征，临床易产生恶性心律失常［1-2］。LQTs不仅患病率较高，猝死率也很高［3］。目前，研究［4-5］已经明确LQTs与某些离子通道有关，例如L型钙通道，钠通道和钾通道。此外，许多调节通道的蛋白也被证实与LQTs的发生相关，如钙调蛋白（calmodulin，CaM）［6-8］。

心肌细胞上主要表达的钠通道为NaV1.5通道，由1个α亚基和1个或多个β亚基组成。心肌NaV1.5受细胞内CaM等多种细胞因子的调节［9-12］。CaM某些位点发生突变，导致NaV1.5的调节异常，最终可引发心脏疾病［13］。本课题组早期的研究已经成功制备出CaMD130G（第130位天冬氨酸突变为甘氨酸）突变体蛋白，但其在LQTs发病过程中与心肌NaV1.5通道的结合及调节作用仍然未知。

本研究拟采用同源建模和分子对接的方法对CaM、CaMD130G与心肌NaV1.5通道IQ基序对接，初步探索结合可能性。同时拟构建、表达、制备与纯化IQ蛋白，并初步探索其与CaMD130G的结合活性，为相关疾病的研究提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料

pGEX-6P-1/GST-IQ质粒由北京擎科新业生物技术有限公司合成；胰蛋白胨和酵母提取物购自美国Oxid公司；异丙基硫代-β-D半乳糖苷（isopropylbeta-D-thiogalactopyranoside，IPTG）、二硫苏糖醇（dithiothreitol，DTT）、氨苄西林（ampicillin，Amp）、溶菌酶（lysozyme，Lys）以及N-月桂酰肌氨酸（N-lauroylsarcosine sodium，N-lau）均购自美国Sigma公司；Triton X-100和磷酸盐缓冲液（phosphate bufer，PBS）粉末购自北京Solarbio公司；Glutathione-Sepharose 4B beads（GS-4B beads）购自英国GE Healthcare 公司。

1.2 同源建模与蛋白对接

获得心肌NaV1.5通道IQ基序和CaM及其突变体CaMD130G氨基酸序列（图1），采用SWISS MODEL 数据库进行同源建模与分子对接。通过PyMOL软件读取，修饰并分析对接结果。……