犬松弛素（CHW）蛋白分子特征、功能關(guān)聯(lián)、研究方法與檢測技術(shù)

犬松弛素（Canine Relaxin，CHW）是由犬類卵巢、胎盤等組織分泌的一種多肽激素，屬于胰島素樣生長因子家族。其名稱 “松弛素” 源于其在妊娠期間促進子宮頸和骨盆韌帶松弛的生理功能，以幫助分娩過程。
分子結(jié)構(gòu)特征
組成：由 A 鏈和 B 鏈通過二硫鍵連接形成異二聚體，與胰島素結(jié)構(gòu)相似，但氨基酸序列和功能差異顯著。
基因定位：犬松弛素基因（RLN2）位于染色體上，其表達受妊娠周期調(diào)控，孕期母犬血液中松弛素水平顯著升高。

一、蛋白基礎(chǔ)參數(shù)
參數(shù)類別    具體信息
正式名稱    犬松弛素（Canine Relaxin，CHW）
別名    松弛素 2（RLN2，因基因編碼命名）
分子量    約 6-7 kDa（不同文獻報道略有差異，主要因翻譯后修飾導致）
氨基酸殘基數(shù)    前體蛋白約 140 個氨基酸，成熟蛋白由 A 鏈（24-29 個氨基酸）和 B 鏈（53-58 個氨基酸）組成
等電點（pI）    約 5.0-6.0（酸性蛋白，受翻譯后修飾影響）

二、蛋白結(jié)構(gòu)解析
1. 一級結(jié)構(gòu)（氨基酸序列）
前體蛋白結(jié)構(gòu)：
由信號肽（約 20 個氨基酸）、B 鏈、連接肽（C 肽）和 A 鏈組成，經(jīng)蛋白酶切割后形成成熟異二聚體。
成熟蛋白組成：
B 鏈：含胰島素樣結(jié)構(gòu)域，是受體結(jié)合的關(guān)鍵區(qū)域，保守性較高。
A 鏈：含 α- 螺旋結(jié)構(gòu)，通過二硫鍵與 B 鏈連接，參與維持蛋白構(gòu)象。
2. 二級與三級結(jié)構(gòu)
二級結(jié)構(gòu)：以 α- 螺旋為主（尤其是 B 鏈），輔以少量 β- 折疊，形成類似胰島素的 “球狀” 結(jié)構(gòu)。
三級結(jié)構(gòu)：通過 3 對二硫鍵（B 鏈 - A 鏈間 2 對，A 鏈內(nèi)部 1 對）穩(wěn)定空間構(gòu)象，其中 B 鏈的 C 端區(qū)域暴露于表面，是生物活性的關(guān)鍵位點。
3. 四級結(jié)構(gòu)
成熟松弛素以異二聚體（A 鏈 + B 鏈）形式存在，無多聚體組裝需求，其活性依賴于二硫鍵維持的三維結(jié)構(gòu)。

三、分子特征與功能關(guān)聯(lián)
二硫鍵的關(guān)鍵作用：
3 對二硫鍵（如 B 鏈 Cys26-A 鏈 Cys4、B 鏈 Cys31-A 鏈 Cys11 等）若斷裂，會導致蛋白失活，無法與受體（如 LGR7/LGR8）結(jié)合。
翻譯后修飾：
前體蛋白需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工，包括信號肽切除、C 肽剪切及二硫鍵形成，最終分泌為成熟蛋白。
受體結(jié)合位點：
B 鏈的 N 端和 C 端區(qū)域構(gòu)成受體結(jié)合域，與 LGR7（松弛素 / 胰島素樣肽受體 1）特異性結(jié)合，啟動下游信號通路（如 cAMP/PKA 通路）。

四、與其他物種松弛素的差異
物種    分子量差異    結(jié)構(gòu)特征    功能差異
犬（CHW）    6-7 kDa    A 鏈含獨特的氨基酸插入序列（如 Pro 殘基），可能影響受體結(jié)合親和力。    妊娠期間峰值濃度更高，維持時間更長。
人（hRLN）    約 6 kDa    A 鏈較短，B 鏈 C 端結(jié)構(gòu)更緊湊，與犬松弛素氨基酸同源性約 50%-60%。    主要參與早期妊娠和心血管調(diào)節(jié)。
豬    約 7 kDa    B 鏈含額外糖基化位點，分子量波動較大。    分娩時作用更顯著，促進子宮收縮。

五、研究方法與檢測技術(shù)
蛋白表達與純化：
重組 CHW 蛋白通常通過大腸桿菌（E. coli）或酵母系統(tǒng)表達，需體外折疊形成二硫鍵以獲得活性。
檢測手段：
ELISA 試劑盒：利用抗 CHW 抗體檢測血液或尿液中的松弛素水平，用于妊娠診斷（靈敏度達 pg/mL 級）。
Western blot：驗證蛋白表達或分析翻譯后修飾。
晶體衍射：通過 X 射線晶體學解析三維結(jié)構(gòu)（如 PDB 編號：2R6G，為人松弛素結(jié)構(gòu)，犬同源結(jié)構(gòu)可通過同源建模預測）。

六、臨床與科研意義
妊娠監(jiān)測：犬松弛素水平在配種后 20 天左右開始升高，分娩前 24-48 小時驟降，是判斷預產(chǎn)期的可靠指標。
疾病模型：CHW 基因敲除犬模型可用于研究松弛素缺乏導致的難產(chǎn)、子宮復舊障礙等繁殖疾病。
藥物開發(fā)：基于 CHW 結(jié)構(gòu)設(shè)計的小分子激動劑 / 拮抗劑，可能用于調(diào)節(jié)犬類繁殖周期或治療相關(guān)疾病。

七、數(shù)據(jù)來源與參考
氨基酸序列參考：NCBI 基因 ID 475778（RLN2），蛋白登錄號 XP_547486.1。
結(jié)構(gòu)建模：可通過 Swiss-Model 以人松弛素（PDB 1REL）為模板進行同源建模。