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AbMole 重组蛋白篇丨 Neurolysin :M3 家族锌金属肽酶,在神经肽代谢与脑缺血保护机制研究中的应用

已有 244 次阅读 2026-9-15 13:21 |系统分类:科研笔记

重组 Neurolysin 蛋白(Recombinant Human Neurolysin ProteinAbMoleM45322是研究神经肽代谢与肽酶生物学的重要工具蛋白。NeurolysinNln,又称寡肽酶 M、可溶性血管紧张素 II 结合蛋白,EC 3.4.24.16)属于 M3 家族锌金属肽酶,与 Thimet 寡肽酶(THOP1)高度同源,能够以 His-Glu-X-X-His 锌结合基序催化水解 17 个氨基酸以内的寡肽底物。该蛋白存在两种亚细胞定位形式:含 N 端线粒体导肽的长形式定位于线粒体,短形式存在于胞质;重组表达的去导肽形式保留了完整催化结构域,可用于体外酶学与底物谱分析。

分子层面,Neurolysin 的底物谱覆盖多条神经肽与血管活性肽通路。Neurolysin 可高效灭活缓激肽、P 物质、神经降压素、血管紧张素 II 与血加压素等具有神经毒性或促炎作用的肽段,同时催化生成血管紧张素-(1-7Met-/Leu-脑啡肽等具有保护作用的产物,因此在神经血管稳态调控中扮演双向闸门角色。此外,重组 Neurolysin 蛋白(AbMoleM45322配合荧光淬灭底物(如 Mca-Pro-Leu-Gly-Pro-D-Lys(Dnp))可建立灵敏的连续酶活检测体系,用于测定酶动力学参数、筛选肽酶激活剂或抑制剂,以及比较不同底物肽的转换效率,是解析该酶催化机制的标准化工具。

在细胞实验中,重组 Neurolysin 蛋白(AbMoleM45322可用于神经细胞与脑血管细胞的肽代谢功能研究。在原代皮层神经元氧糖剥夺(OGD)模型中,神经降压素、缓激肽等底物肽的累积会加重神经元死亡,外源补充具有催化活性的 Neurolysin 可加速培养体系中底物肽的清除,为验证底物肽毒性提供直接证据。在原代神经元中转导携带全长 Nln 的腺相关病毒(AAV2/5-CAG-Nln)可实现该酶的过表达,结合重组蛋白酶活检测可确认转导产物的催化活性。此外,该重组蛋白也适用于神经元星形胶质细胞共培养体系,用于解析细胞间神经肽信号的灭活路径。

Neurolysin 的体内功能研究以脑缺血模型为代表。在大脑中动脉栓塞(MCAO)小鼠模型中,缺血再灌注 24 h 后缺血侧脑组织膜结合型 Nln 水平上调约 2 倍,并可持续至少 1 周,提示其是脑缺血后的内源性代偿保护机制。功能验证采用双向策略:缺血后 1 h 给予特异性 Nln 抑制剂 Agaricoglyceride A,可剂量依赖性加重脑梗死与脑水肿、破坏血脑屏障并升高 IL-6MCP-1 水平,同时伴随缓激肽、神经降压素、P 物质在缺血半球的累积;反之,经 AAV2/5-CAG-Nln 在小鼠脑内过表达 Nln 两周后再行 MCAO,底物肽水平下降,动物获得显著的脑保护效应。重组 Neurolysin 蛋白(AbMoleM45322为上述体内研究提供了酶学验证与标准品支撑。重组 Neurolysin 蛋白(AbMoleM45322还为外周循环多肽代谢研究提供了工具文献选用 8‑10 周龄雌性小鼠,将去内毒素重组 Neurolysin 按照 2 mg/kg10 mg/kg 剂量进行腹腔注射。蛋白入血之后以完整、具备酶催化活性的形式存在于循环血液,血药达峰时间 Tmax 1 h,血液中半衰期约 30 min。在该给药剂量下,小鼠的动脉血压、心率、体温以及血糖水平均未观测到明显改变,蛋白制剂不会引发急性生理扰动。动物血液多肽组检测结果表明:循环中神经降压素、缓激肽等 Neurolysin 敏感底物多肽丰度发生显著下降,直接证实该重组蛋白在体内同样保有多肽水解活性。

综上,重组人 Neurolysin 蛋白(AbMoleM45322作为M3 家族锌金属肽酶工具,既可服务于体外酶动力学与底物谱解析,也为神经肽代谢、脑缺血内源性保护机制研究提供了蛋白试剂。Neurolysin 同时调控多条神经肽通路的独特属性,使其成为探索多靶点神经保护策略的重要研究对象。

* 本文所述均为科研试剂,仅供科学研究参考

参考文献

[1] Serizawa A, et al. Cloning and functional expression of human soluble angiotensin II-binding protein. Journal of Biological Chemistry, 1995, 270: 2092.

[2] Jayaraman A, et al. Peptidase neurolysin functions to preserve the brain after ischemic stroke in male mice. Journal of Neurochemistry, 2020, 153(1): 120-137.

[3] Karamyan V T. The role of peptidase neurolysin in neuroprotection and neural repair after stroke. Neural Regeneration Research, 2021, 16(10): 2019-2025.

[4] Norman M U, et al. Substrate specificity and localization of neurolysin in the cardiovascular system. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 2003, 284: H1978.

[5] Shrimpton C N, et al. Soluble metalloendopeptidases and neuroendocrine signaling. Endocrine Reviews, 2002, 23(5): 647-664.

 

细胞实验参考

细胞系:Human iPSC-derived brain microvascular endothelial cells (CTR90F, CTR65M lines)

方法:Cells were seeded on collagen-coated transwell inserts and cultured to form confluent barrier monolayers; recombinant neurolysin was added to the apical culture medium either directly or after 1 h pre-incubation with bradykinin, neurotensin or substance P; barrier function was assessed by transendothelial electrical resistance (TEER) measurement and paracellular fluorescein permeability assay

浓度:0.1, 0.5, 1 μg/mL

处理时间:24 h for direct cell exposure; 1 h pre-incubation with peptide substrates, followed by 24 h cell treatment

参考文献:Fluids Barriers CNS. 2021 Jan 19;18 (1):12

上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献。

 

动物实验参考

动物模型:Male CD-1 mice, adult (25–30 g body weight), healthy physiological model

配制:Recombinant neurolysin dissolved in sterile 0.9% sodium chloride solution for intraperitoneal injection

剂量:2, 10 mg/kg

给药处理:Single bolus intraperitoneal injection; serial blood samples were collected at 0.25, 0.5, 1, 2, 4 h post-administration for pharmacokinetic analysis; arterial blood pressure, heart rate, body temperature and blood glucose levels were monitored for 4 h after dosing

参考文献:J Biotechnol. 2016 Oct 10;234:105-115

上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献。

体内实验的工作液,建议现用现配,当天使用;如在配制过程中出现沉淀、析出现象,可以通过超声和(或)加热的方式助溶。切勿一次性将产品全部溶解。



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