东亚钳蝎α类镇痛活性肽功能位点研究

钳蝎镇痛活性肽是一种宝贵的来源于药用动物的潜在镇痛药物，但是蝎镇痛活性肽作用的分子机制尚不清楚。本项目基于已从全蝎分离纯化筛选到并在大肠杆菌中实现其可溶性表达的两种具有镇痛活性并作用于钠离子通道的镇痛活性肽为基础，应用分子模拟技术和生物化学方法，研究蝎镇痛活性肽与疼痛相关电压门离子通道亚型Nav1.3、Nav1.7、Nav1.8 和Nav1.9之间的相互作用方式，揭示蝎镇痛活性肽结构与功能的关系，并利用定点突变技术进一步明确蝎镇痛活性肽行使镇痛作用的功能区域中重要氨基酸残基的作用方式。蝎镇痛活性肽结构与功能关系，初步作用机制的研究，为从离子通道角度进一步研究镇痛作用机制及其药靶等，提供了一个崭新的材料与思路，也为开发拥有原创性自主知识产权的创新药物等方面，奠定坚实的物质基础和理论依据。

应用同源模建，分别构建了两种蝎活性肽和四种钠离子通道亚型1.3,1.7,1.8和1.9位点3的三维空间结构。应用分子对接和分子动力学方法，获得了蝎镇痛活性肽与镇痛相关的钠离子通道亚型之间相互作用的主要模式，确认了蝎活性肽行使生物学功能的区域为Core domain和NC domain区域，并通过进一步对蝎活性肽-钠通道的复合物模型进行分析，利用分子动力学模拟和定点突变技术，获得了蝎活性肽某些重要的热点氨基酸残基和功能氨基酸残基，从而进一步深入的了解了蝎镇痛活性肽的结构与功能关系，为进一步的高活性、低毒性的原创性生物镇痛药物的开发奠定了坚实的物质基础和理论依据。