流场中蛋白质大分子的力学行为的实验研究

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发表于 2023-10-18 15:29:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
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雅宝题库答案
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雅宝题库解析:
剪切诱导的血小板活化/聚集现象(Shear induced platelet activation/aggregation, SIPA/SIPAct)出现在病理性高剪切场下。目前已知SIPA/SIPAct是由人血浆中可溶的大分子血管性血友病因子(von Willebrand factor,VWF )多聚物和血小板表面膜糖蛋白(Glycoprotein, GP, GPIb/IX/V) 相互黏附而触发的不可逆聚集现象。生理性止血过程中,在剪切率大于1500 s-1时黏附于血管壁的VWF构象能够被剪切场打开,暴露出与GPIb/IX/V结合的位点,造成血小板的活化与聚集。但该理论无法解释为何可溶性VWF与GPIb/IX/V之间的结合仅发生在剪切率大于3000 s-1的病理高剪切场中,这一现象很可能与可溶的蛋白质大分子在剪切场中的受力状态及其构象变化有关。本论文首先采用凝胶过滤层析法从人凝血因子VIII中纯化VWF,随后用锥板剪切仪在均匀剪切场下制备低多聚态VWF用于检测VWF多聚态的尺度(质量)对SIPAct的影响,然后用琼脂糖凝胶水平平板电泳和western blotting检测低多聚态VWF,最后用流式细胞仪检测在均匀高剪切场下不同多聚态的VWF对剪切场诱导的血小板活化的影响。此外,本文选取血小板聚集过程中的另一重要可溶蛋白质大分子纤维蛋白原为研究对象,自行设计一套检测剪切场中分子构象的流动腔实验装置,引入先进的小角度X射线散射方法,来检测可溶蛋白质多聚体在剪切场下的构象变化。研究发现,经过均匀的高剪切场作用,溶液中的VWF的多聚物变小,其原因可能是大量VWF多聚物沉积于壁面;此外结果表明没有VWF的单纯的高剪切场条件并不能明显引起洗涤血小板的活化,高剪切流场下VWF可以活化血小板,剪切场诱导的血小板活化现象可能是生化因素(VWF)和力学因素(高剪切场)的耦合效应;进一步的结果表明相同的剪切场条件下,剪切场诱导的血小板活化与可溶VWF构象的多聚体状态呈正相关性,可溶VWF多聚体的构象越大,其多聚物聚合的单体越多,在剪切场中展开的链状物越长,血小板越容易活化;在二维散射图像积分为一维散射曲线后,由于散射矢量q为定值的情况下,不同流量下的散射强度不同,这表明可溶的纤维蛋白原在剪切场下构象发生了变化,以上这些结果提示,在病理性高剪切场下可溶性蛋白质的构象受到剪切场的诱导会发生变化,可溶性蛋白质的尺度与血小板的活化现象密切相关。剪切场中的可溶性大分子的受力状态以及其构象变化之间的关系还有待进一步研究。本文结果为进一步了解剪切场诱导的血小板活化的分子机理打下了坚实的基础。





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