与gal审审1相互作用对肺泡发育的影响

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1、摘要摘要在哺乳动物肺组织，乃至整个呼吸系统进行正常生理活动的过程中，肺泡作为最基本的功能单位，起到了至关重要的作用。但是，对其发育过程分子机制的了解，却还相对较少。本实验室在前期研究工作中，筛选到了p311——-这一对肺泡形成具有潜在调控作用的基因。随后又鉴定出了在该过程中，P311蛋白的可能结合伴侣——Gal．1(galectin-1)。然而，对P311的细胞水平功能，目前还没有较为明确的报道。原因在于，其不属于任何已知的蛋白家族，也不具备任何保守的结构域能够提示其细胞功能。在这种情况下，本文选择从该蛋白与Gal-l的相互作用入手，来研究其调控肺泡形成的

2、具体机制。首先通过免疫共沉淀和双分子荧光互补实验，确证了两种蛋白在活细胞中异位共表达时的确能够发生相互作用。随后利用免疫组化方法证明，在肺远端发育过程中，内源P311与Gal．1能够共定位于肺泡上皮细胞和肌成纤维细胞，具备在体内真实结合的时空条件。而围绕二者的这种相互作用所展开的进一步研究又指出，在P311蛋白中，执行结合Gal．1功能的部位，是其分子中部的一段PEST模序。由于此区域实际上还充当了P31l在体内被泛素／蛋白酶体系统识别并降解的信号序列，而Gal-l的结合能够在其周围形成空间位阻，因此，这种结合将造成泛素蛋白连接酶E3无法再对该序列进行识别

3、或接近，P311可以暂时逃脱体内泛素途径的降解，以较为稳定的状态发挥生理功能。又由于这段PEST序列在空间上与分子内部一段极为保守的a一螺旋区域相邻接，因此，Gal．1对其的结合，还能够轻易带动该a．螺旋元件构象发生变化，使这一保守区处于激活状态，介导P311．Gal．1蛋白复合体对肌成纤维细胞分化过程的调控，进而影响肺泡的形态建成。以上模型为进一步阐释肺远端发育的分子机制提供了又一思路。关键词：肺泡发育、P311、Gal．1、PEST模序AbstractAbstractAsthemostimportantfunctionalunits，alveolipl

4、ayacriticalrolewhenthemammallung,eventheentirerespiratorysystem，conductsnormalphysiologicalactivities．However,themolecularmechanismsunderlyingalveolardevelopmentareinadequatelyunderstood．Wepreviouslyscreenedoutp311asapotentialgeneregulatingthisprocess，andthenidentifiedGal-1(galect

5、in一1)asapossiblebindingpartnerofP311proteinduringalveolization．Nevertheless，thecellularfunctionofP311hasbeenpoorlyreportedSOfar,becauseitdoesn’tbelongtoanyknownfamilyofproteinsandhasnoconservativedomainsthatprovidehintstoitscellularfunction．Hence，weherechoosetheinteractionbetweent

6、hisproteinandGal-1astheincisiontostudyitsconcretemechanismregulatingalveologenesis．Firstly,bycoimmunoprecipitationandbimolecularfluorescencecomplementationassays，weconfirmthefactthatthesetwoproteinscaninteractwitlleachotherwhencoexpressedectopicallyinlivingcells．Then,usingimmunohi

7、stochcmistrymethod，endogenousP311andGal一1arefoundcolocalizeinalveolarepitheliaandmyofibroblastsduringdistallungdevelopment，andthereforepossesthespatialandtemporalconditionstoreallyinteractinvivo．FurtherstudyonthisbindingreactionshowsthatitistheintermediatePESTmotifofP311moleculeth

8、atservesastheinteractionsitewimGa