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GRIM-19是一种“细胞凋亡调节因子”,在大多数真核生物中普遍存在,它能引起多种肿瘤细胞发生凋亡,反义敲除GRIM-19可有效抑制干扰素(IFN)和反式视黄酸(RA)所诱导的细胞凋亡从而刺激细胞过度增殖。同时GRIM-19还与胚胎早期发育、前列腺癌、局限性回肠炎、卡波式肉瘤等疾病的发生密切相关。线粒体与细胞凋亡有着密切的关系包括:释放凋亡蛋白酶激活因子如Cyto-c;呼吸链中断;线粒体跨膜电位的消失以及与Bcl-2蛋白家族的促凋亡和抗凋亡功能相关等方面,而GRIM-19的N末端含有线粒体定位序列,它的缺失可导致细胞形态以及线粒体结构的改变,GRIM-19在复合体Ⅰ的装配和整个线粒体电子传递能力上起着至关重要的作用。GRIM-19还可以通过与其它细胞因子相互作用来调控细胞的增殖、凋亡过程。目前已发现与GRIM-19相互作用的细胞因子主要有STAT3、GW112、vIRF1、NOD2等,其中STAT3即信号转导与转录激活因子3是一种癌基因,在接受来自胞外的刺激因素作用后能调控Cyclin D1、Bcl-2等靶基因的转录,进而影响细胞的增殖和凋亡,GRIM-19可与STAT3的反式激活结构域TAD尤其是第727位上的丝氨酸残基进行特异性结合从而抑制STAT3的核转位及其相关靶基因的表达。由此可见GRIM-19能特异性抑制STAT3发挥作用来阻断肿瘤细胞的信号传递途径促使肿瘤细胞凋亡,而重组日本七鳃鳗GRIM19基因发现于日本七鳃鳗(Lampetra japonica)口腔腺EST文库,其与GRIM-19具有相同的功能结构域及较高的序列同源性,这使得rLjGRIM19有望成为高效低毒的抗肿瘤基因新药。鉴于此本文在实验室先期构建的日本七鳃鳗口腔腺cDNA文库中发现了一条能翻译出GRIM-19结构域的开放阅读框(ORF)将其基因命名为rLjGRIM19,从日本七鳃鳗口腔腺中提取总RNA,根据此开放阅读框的cDNA序列自行设计引物进行RT-PCR扩增获得了435bp的rLjGRIM19基因。测序结果及分析显示rLjGRIM19基因表达蛋白含有144个氨基酸残基,并含有相同的GRIM-19的功能结构域。通过与GenBank中的13个物种包括黑猩猩、人、大猩猩、猩猩、家犬、家牛、小家鼠、黑青斑河豚、大菱鲆、大西洋鲑、非洲爪蟾、斑马鱼、文昌鱼进行了氨基酸序列的比对,结果发现rLjGRIM19同这些物种都具有相同的GRIM-19的功能结构域和较高的同源性,又将rLjGRIM19进行克隆、转化与诱导表达和亲和纯化后得到其重组的融合蛋白,分子量为20kD。为了研究rLjGRIM19基因是否具有典型的GRIM-19基因诱导肿瘤细胞发生凋亡的功能将该基因连接到带有绿色荧光蛋白报告基因的真核表达载体pcDNA3.1/NT-GFP-TOPO中,利用脂质体转染法将重组质粒转染至人宫颈癌Hela细胞和肝癌细胞HepG2中,利用苏木素伊红(HE)染色法、Hoechst荧光染色法和DNA Ladder法对转染细胞是否发生凋亡进行了检测。实验结果表明rLjGRIM19在Hela细胞和肝癌细胞HepG2中获得了稳定性表达且能诱导这两株转染细胞发生凋亡,凋亡程度与转染时间成正比。这表明日本七鳃鳗rLjGRIM19基因具有GRIM-19基因的典型功能,有望成为一种抗肿瘤的新药。