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肾结石是泌尿外科常见病,发病率仅次于尿路感染和前列腺疾病,是泌尿外科第三大多发病,且具有较高复发率,临床常表现为肾脏功能损害和尿路梗阻。目前肾结石疾病的形成机制尚不明确,已有研究表明蛋白质与肾结石形成密切相关,在结石的形成过程中发挥着重要作用。基质γ-羧基谷氨酸蛋白(MGP)是由多个谷氨酸残基构成的维生素K依赖的分泌蛋白,在人体中多个组织器官中均有表达。目前已经确认其在调节细胞外基质钙化过程中起重要作用,且已发现其对血管钙化有抑制作用,并可能与骨形态发生蛋白-2(Bone Morphogenetic Protein,BMP-2)的相互作用有关。一些研究发现MGP蛋白与肾结石形成也有密切相关性,其可能有抑制结晶形成的功能,但分子机制尚不清楚。而系统筛选和研究MGP的相互作用蛋白,能进一步阐明其与肾结石形成的关系和分子机制。因此本实验拟通过T7噬菌体展示系统从人cDNA文库中钓取MGP相互作用蛋白,并对其与互作蛋白之间的相互作用进行初步研究。首先,我们以pT7CFE1-NHis-GST-CHA为载体构建哺乳动物真核表达系统用的MGP表达质粒pT7CFE1-NHis-GST-CHA-MGP,通过蛋白体外表达系统得到大量的人源MGP蛋白。接着以体外表达得到的人MGP蛋白为诱饵蛋白,在ELISA板上进行包被,然后使用人cDNA文库T7噬菌体展示系统,筛选可能与MGP存在相互作用的多肽,Phage EILSA法进一步筛选验证所得多肽是否与MGP存在相互作用,筛选确认了SLC27A6等12个与MGP可能存在相互作用的候选互作蛋白。最后利用分子模拟的方法对MGP蛋白及SLC27A6进行了同源建模和分子对接研究,在计算机水平上确认了其存在相互作用,并初步研究了其蛋白相互作用的方式。综上所述,本实验成功构建了MGP的高效表达质粒,并在体外实现了MGP蛋白的高效表达,再以得到的MGP蛋白为诱饵蛋白,利用T7噬菌体表达筛选系统在体外成功的筛选验证得到了MGP的12个候选相互作用蛋白,为进一步研究MGP蛋白抑制肾结石形成的分子机制以及其他生理功能奠定了基础。