A激酶锚定蛋白5抗体的应用

背景^[1-3]

A激酶锚定蛋白5抗体是可以特异性结合A激酶锚定蛋白5的一类多克隆抗体。A激酶（PRKA）锚定蛋白5是一种多功能激酶，具有广泛的底物。据认为，PKA信号转导的特异性是由激酶对细胞内特定位点的区室化介导的。

为了维持这种特定的定位，R亚基是A激酶锚定蛋白5抗体PKA（RII）与特定的RII锚定蛋白相互作用。该蛋白家族被称为A激酶锚定蛋白（AKAP）（1-3）。该家族的成员，包括MAP2（微管相关蛋白2），在神经元上表达AKAP 79和AKAP 150，以及与AKAP 95结合的DNA，表现出不同的组织特异性和定位性（4-6）。有证据表明，AKAP 79和AKAP 150都能够将PKA锚定在突触后密度（PSD）上，后者是位于兴奋性突触内表面的蛋白质网络。PKA蛋白锚定在细胞骨架和/或细胞器相关蛋白上，将cAMP携带的信号靶向特定的细胞内效应子。与β2-肾上腺素能受体（β2-AR）的结合不仅调节β2-AR信号传导途径，而且通过关闭β2-AR信号传导级联而通过PKA激活。cAMP依赖性蛋白激酶（PKA）的RII-β调节亚基二聚体的结合蛋白，以及蛋白激酶C（PKC）和磷酸钙调磷酸酶（PP2B）的二聚体。每种酶与锚定蛋白结合时均受到抑制。还结合β2-肾上腺素受体。包含AKAP5，ADCY5，ADCY6和PDE4C（按相似性）的复合物的一部分。与ADCY8相互作用，并增强脂质筏上的磷酸化。

应用^[4][5]

用于Ht-31多肽抑制慢性炎性疼痛的分子机制研究

蛋白激酶A(Protein kinase A;PKA),也称cAMP依赖性蛋白激酶(cAMP-dependent protein kinase),通过催化N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)型谷氨酸受体(N-methyl-D-aspartate-subtype glutamate receptor;NMDAR)等离子通道的磷酸化,在突触可塑性中发挥着重要作用。PKA对底物的催化效率与特异性,严格取决于其在细胞中的分布与定位。

A激酶锚定蛋白(A kinase anchoring proteins;AKAPs)作为PKA的一种锚定蛋白,可结合PKA并携带PKA靠近底物。现已知PKA可增强NMDA受体的功能、参与中枢敏感化过程,但对其锚定蛋白AKAPs在此过程中所起的作用,至今尚不清楚。

本研究将采用能特异性打断AKAPs-PKA复合物的、链接硬脂酸盐(stearate;St)的St-Ht31多肽(St-N-DLIEEAASRIVDAVIEQVKAAGAYC),探讨AKAPs锚定的PKA在脊髓背角NMDA受体介导的痛觉信息传递中的作用及其分子调控机制。

方法：小鼠足底皮下注射完全弗氏佐剂(Complete Freund’s Adjuvant;CFA)建立慢性炎性疼痛模型,结合行为学测试、电生理膜片钳技术以及免疫印迹等实验方法,深入探讨打断AKAPs与PKA的结合对慢性炎性疼痛的影响及其分子机制。

结果：(1)CFA炎性疼痛小鼠鞘内给予St-Ht31多肽,可剂量依赖性地缓解慢性炎性疼痛,而其链接硬脂酸盐的对照多肽链St-Ht31p(St-N-DLIEEAASRPVDAVPEQVKAAGAYC)却无此作用；(2)电生理结果显示：CFA可显著增加脊髓背角NMDA受体介导的兴奋性突触后电流(excitatory postsynaptic currents;EPSCs)的幅值,并显著降低a-Amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionic Acid(AMPA)型谷氨酸受体(AMPAR)与NMDA受体介导的EPSCs幅值比(AMPAR/NMDAR ratios),CFA的这种作用可被St-Ht31(50.0μM)所抑制,提示：St-Ht31可抑制CFA动物NMDA受体介导的痛觉突触传递；(3)St-Ht31(50.0μM)预处理CFA小鼠离体脊髓片,可有效阻断GluN2B-NMDA受体选择性阻断剂ifenprodil(3.0μM)对NMDAR-EPSCs的下调作用。

参考文献

[1]Activation ofα2 adrenoceptors inhibited NMDA receptor-mediated nociceptive transmission in spinal dorsal horn of mice with inflammatory pain[J].Qing-Qing Fan,Lu Li,Wen-Tao Wang,Xian Yang,Zhan-Wei Suo,Xiao-Dong Hu.Neuropharmacology.2014

[2]Activity‐dependent regulation of NMDA receptors in substantia nigra dopaminergic neurones[J].Angela R.Wild,Susan Jones,Alasdair J.Gibb.The Journal of Physiology.2014(4)

[3]Inflammation alters trafficking of extrasynaptic AMPA receptors in tonically firing lamina II neurons of the rat spinal dorsal horn[J].Olga Kopach,Sheng-Chin Kao,Ronald S.Petralia,Pavel Belan,Yuan-Xiang Tao,Nana Voitenko.Pain.2011(4)

[4]cAMP‐dependent protein kinase activated Fyn in spinal dorsal horn to regulate NMDA receptor function during inflammatory pain[J].Hong‐BinYang,XianYang,JingCao,ShuaiLi,Yan‐NiLiu,Zhan‐WeiSuo,Hong‐BinCui,ZhongGuo,Xiao‐DongHu.Journal of Neurochemistry.2010(1)

[5]王文涛.Ht-31多肽抑制慢性炎性疼痛的分子机制[D].兰州大学,2015.