一个新的钙调氯离子通道蛋白CLCA4的功能研究

人类和其它哺乳动物启动分娩的确切分子机制尚未明了，临床上至今没有能控制胎儿早产而无严重副作用的药物。我们运用DNA芯片技术观察了大鼠子宫平滑肌从妊娠中期到分娩前后8700个基因在mRNA水平上的表达谱，从一个功能未知的EST得到cDNA全长3.3kb、编码923个氨基酸的新基因，属于CLCA家族的新成员，我们命名为CLCA4。CLCA4是一个膜蛋白，在大鼠子宫平滑肌和肺部大量表达。电生理研究发现CLCA4具备钙离子依赖氯离子通道的典型特征。我们计划在前期研究的基础上对CLCA4进行系统的基因突变修饰，确定CLCA4维持氯离子通道特性的基本和关键结构。同时制备单克隆抗体研究CLCA4在不同组织中表达分布，评价该基因在大鼠分娩过程中的地位和作用，进而克隆人类平滑肌的同源基因并研究其生理生化特性。本研究有助于阐明CLCA4是否能够成为人为干预分娩过程的有效药物分子靶点。

分娩的机制非常复杂，至今对于分娩过程和分娩调控的分子机制还不甚了解。在搜索参与调节子宫收缩的研究中，我们从怀孕大鼠子宫中克隆了一个新的钙离子激活的氯离子通道调节基因，命名为大鼠CLCA4。CLCA家族蛋白已经被证实与分泌系统失调的疾病相关，其中包括囊肿性纤维化和哮喘。CLCA家族蛋白可以调节内源性的氯离子传导。在本研究中，我们制备了大鼠CLCA4的特异性的多克隆抗体。体外的过表达实验表明rCLCA4存在翻译后的剪切和糖基化的修饰。我们得到了rCLCA4在人类和小鼠的直向同源基因hCLCA4和mCLCA7，并且证实这两个基因也存在在翻译后的剪切和糖基化的修饰。已有研究表明CLCA家族蛋白具备金属蛋白酶的活性。我们构建了三个CLCA4基因的HEXXH锌离子结合氨基酸基序突变的载体进行体外过表达，随后的实验结果表明突变的蛋白的翻译后剪切效率降低。该结果证明了三个CLCA4基因的具备金属蛋白酶的活性。本研究有助于彻底阐明大鼠CLCA4及其直向同源基因的功能。