IMECH-IR  > 国家微重力实验室
白细胞表面L-选择素实时水解动力学的理论与实验研究
Alternative TitleTheoretical and Experimental Studies on Binding Kinetics of Real-time Shedding of PMN L-selectin
彭爽
Thesis Advisor龙勉
2016
Degree Grantor中国科学院大学
Place of Conferral北京
Subtype博士
Degree Discipline一般力学与力学基础
AbstractL-选择素-配体相互作用是在炎症级联反应过程中介导细胞间粘附的重要分子体系,而在炎症因子刺激下白细胞表面L-选择素的部分水解则是伴随炎症级联反应过程的典型病理现象。因此考察L-选择素实时水解动力学特征及其对膜残留L-选择素-配体相互作用介导的细胞粘附的调控是深入理解L-选择素水解现象生物学功能的重要内容。然而,如何采用实验手段定量测量L-选择素实时水解条件下膜残留L-选择素-配体相互作用介导的细胞粘附行为目前尚无报道;L-选择素实时水解过程如何调控膜残留L-选择素-配体相互作用反应动力学目前尚无定量分析。 基于此,本文采用理论与实验相结合的研究方法,主要开展了如下三方面研究:1)基于经典微管吸吮技术建立了L-选择素实时水解条件下膜残留L-选择素-配体PSGL-1相互作用介导细胞粘附的测量方法,并以Jurkat细胞系、新鲜PMN为模型细胞,以PMA、fMLP、IL-8等生化因子为典型水解刺激因素,系统测量了不同水解时段的细胞粘附动力学特征;2)基于已有二维-三维竞争模型,同时耦合水解导致的可溶性竞争分子浓度的动态变化以及接触面内、外三维共同竞争描述,拓展了可用于描述L-选择素实时水解过程的理论模型,并建立相应数值计算方法,通过参数分析评估不同因素的贡献;3)运用所发展的拓展理论模型对实验测量的细胞粘附动力学数据进行拟合,获得L-选择素实时水解过程对膜残留L-选择素-配体PSGL-1相互作用反应动力学的影响。 本文主要结论如下:1)通过微管吸吮技术实验测量发现L-选择素实时水解过程中,随着时间的推移,膜残留L-选择素-PSGL-1相互作用介导的细胞粘附呈下降趋势;2)理论模型参数分析表明,可溶性三维竞争分子浓度是决定其三维竞争效果的主要因素,而且接触面外三维竞争占主导地位;3)理论模型参数分析及实验数据拟合显示,L-选择素实时水解过程中,可溶性L-选择素因为浓度较低、从而导致三维竞争的影响可忽略,但是实时水解过程导致膜残留L-选择素-配体相互作用的反应亲和性随时间下降,从而导致其介导的细胞粘附降低。本文从L-选择素实时水解过程对膜残留L-选择素-配体相互作用反应动力学影响角度诠释了其介导的细胞粘附特征,为更深入、全面理解L-选择素实时水解的生物学意义提供基础数据。 此外,本文还开展了相关拓展研究:采用微管吸吮技术,定量考察了L-选择素-PSGL-1相互作用与LFA-1-ICAM-1相互作用的协同作用对细胞粘附的影响。同时和清华大学李蓬教授课题组合作,定量考察了CCT1对脂滴表面张力的影响,为深入阐释表面张力变化影响脂滴融合的内在机制提供基础数据。
Call Number31353
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/59440
Collection国家微重力实验室
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GB/T 7714
彭爽. 白细胞表面L-选择素实时水解动力学的理论与实验研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2016.
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