基本信息
中文名称:[丙氨酸 ²⁸⁶]- 钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II 片段 (281-302)
三字母序列:Met-His-Arg-Gln-Glu-Ala-Val-Asp-Cys-Leu-Lys-Lys-Phe-Asn-Ala-Arg-Arg-Lys-Leu-Lys-Gly-Ala
单字母序列:MHRQEAVDCLLKLFNARRKLLGA
氨基酸数目:22 个氨基酸,无末端酰胺修饰
分子式:C111H191N39O29S2
分子量:2600.11
结构式:
基本性质
该多肽为 CaMKII(钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II)281–302 区域片段,286 位氨基酸突变为 Ala,属于单点丙氨酸扫描突变肽。序列含 Met、Cys、Phe 残基;Met 易氧化,Cys 存在巯基,容易发生二硫键交联,样品保存时需注意抗氧化。多肽含有多个 Lys、Arg 碱性氨基酸,整体呈强碱性,水溶性较好,产品形态为冻干粉末,吸湿性较强。水溶液对蛋白酶敏感,常温放置易降解,稳定性较差。序列中的 Phe 可提供 280nm 紫外吸收,方便 HPLC、UV 检测。
作用机理
CaMKII 是中枢神经系统非常关键的丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶,参与突触可塑性、学习记忆、神经元信号传导。281–302 区域位于 CaMKII 的自身抑制结构域,正常状态下该片段结合激酶催化结构域,抑制激酶活性;当钙 - 钙调蛋白复合物结合后,构象改变,解除自抑制,激活 CaMKII。 286 位突变为 Ala 会改变该多肽片段与 CaMKII 催化域之间的相互作用,用来评估该位点残基对于自抑制结合、激酶活性调控的贡献。该多肽可以模拟 CaMKII 自身抑制区,竞争性结合激酶活性位点,抑制 CaMKII 磷酸化底物,用于体外酶活实验。
应用领域
- 蛋白激酶构效关系研究:丙氨酸扫描实验,确定 286 位残基在 CaMKII 自抑制、分子内相互作用中的功能。
- CaMKII 酶活体外检测:作为抑制肽,用于激酶活性分析,研究 CaMKII 底物结合与自抑制机制。
- 神经信号通路研究:研究突触可塑性、长时程增强 LTP 相关的 CaMKII 信号调控。
- 蛋白 - 多肽相互作用实验:SPR、ITC、Pull-down 等实验,测定多肽和 CaMKII 催化结构域的结合亲和力。
- 药物靶点筛选:CaMKII 是神经退行性疾病、癫痫、慢性疼痛潜在靶点,该多肽作为工具肽用于靶向抑制剂的体外筛选对照。
药物研发
CaMKII 过度激活和阿尔茨海默病、缺血性脑损伤、心律失常等疾病相关。该突变多肽本身不是药物候选分子,仅作为科研工具肽。借助这类单点突变的自抑制片段,科研人员解析 CaMKII 的结合口袋,设计小分子抑制剂,阻断 CaMKII 异常激活,开发神经保护类候选药物。
研究进展
CaMKII 自抑制结构域多肽是研究该激酶自调控机制的经典工具。丙氨酸突变扫描是多肽领域常用手段,逐个替换氨基酸为 Ala,观察结合能力、抑制活性变化,定位关键功能残基。281–302 片段是公认的自抑制核心区域,[Ala²⁸⁶] 突变体常和野生型序列成对使用,对比验证该位点是否为维持自抑制构象的关键残基,大量体外生化实验采用该组多肽来阐明 CaMKII 激活的分子机制。
储存规范
干粉:-20℃避光密封保存,防潮,尽量减少反复开盖;含 Cys、Met,环境氧气会造成氧化,长期保存建议惰性气体保护。
溶液:使用无酶无氧缓冲液溶解,分装单次使用小体积,-80℃冻存;严禁反复冻融。现配现用最佳,避免巯基氧化形成二硫键聚合物。