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血小板因子4(platelet factor4,PF4)属趋化性细胞因子CXC亚家族,分子量为7767,基因定位于4号染色体长臂。它在巨核细胞中合成,在α颗粒中包装,在血小板粘附、聚集等活化状态时以高分子量蛋白多糖-PF4复合物的形式从血小板中释放。 PF4具有多种生物学功能。其除了趋化因子共有的调节炎症反应和介导免疫应答外,更主要的是一种造血及血管生成的负性调控因子。PF4能降低正常造血干细胞对化疗药物的敏感性,其机制是可逆性地抑制细胞增殖,将细胞阻止在S期,同时还可保持其活力,而对肿瘤细胞生存能力及化疗敏感性没有明显作用。因此PF4可用于临床作为治疗肿瘤时造血细胞的防护剂。PF4还是一种血管生成的抑制因子。已证实PF4在体内有抑制实体肿瘤生长的作用,就是通过抑制肿瘤诱导的血管新生机制来抑制肿瘤生长。PF4可优先同体内血管生成活跃 第四军医大学硕士论文的组织部位结合,这为肿瘤的靶向治疗提供可能。 本研究的目的是对重组人 PF4(rhPF4)基因克隆、表达、纯化及活性分析,以获得有活性的rhPF4,为下一步的深入研究和临床应用奠定基础。 本文首先人工合成了 rhPF4 cDNA的两条寡核茸酸链,经 PCR一轮反应,得到PF4基因的全长模板。再合成rhPF4基因的扩增引物,经PCR大量扩增PF4 g因。PF4基因扩增产物经纯化后,克隆入大肠杆菌克隆载体 pUC中,筛选带有插段的阳性克隆,经序列测定,证实基因正确无误。再将测序正确的PF4基因亚克隆入大肠杆菌融合表达载体pGEXAT3中,经酶切鉴定后将重组表达载体命名为pGEX-4T)PF4。将 pGEXAT3fF4转化大肠杆菌 DH5a,用 lmmol/L IPTG于 37T 4小时诱导 pGEX-4T3-PF4的表达,并进行 western blot t*变分析和蛋白表达形式分折石DS-PAGE结果表明:重组表达载体pGEX-4T3.PF4在大肠杆菌DH5a中得到表达,表达产物GSTPF4融合蛋白分子量约为34 KDKD,与二者分子量之和相符。光密度扫描结果表明,GSTPF4融合蛋白表达量约占菌体总蛋白的 20%。western blot印迹检测到了该融合蛋白的特异存在,而以空白菌株作为对照的泳道上则无任何杂交带。通过对不同裂菌组分的电泳分析发现,表达蛋白均以包涵体形式存在。 为使包涵体形式表达的GSTPF4融合蛋白以可溶形式分泌,本文尝试了改变诱导条件。我们首先将宿主菌改为BLZI(DE3卜并用WTG低温诱导(28-30℃),SDS-PAGE结果表明,表达产物有50O出现于细菌外周质中,为可溶性。接着本文利用 Glutathione Sepharose 4B对可溶性表达的GSTPF4 融合蛋白直接进行亲和层析纯化,再利用GSTPF4融合表达蛋白上的凝血酶识别位点,用凝血酶将GST从目的 .4. 第四军医大学硕士论文蛋白的N段切除。将纯化后的蛋白进行蛋白定量,结果表明所得到的蛋白浓度约为0329/L。本文还采用鸡胚尿囊膜血管生长抑制模型 (CAM)进一步对纯化复性后的 rhPF4进行初步的活性鉴定。实验结果表明,本实验所得到的dF4对CAM血管生长具有抑制活性。 PF4作为一个多功能趋化因子,具有潜在的应用前景,随着其竹用机制的进一步阐明,它可能会成为一种有效的临床药物。以上买验结果表明rhPF4cDNA基因己成功扩增、克隆,并在融合表达载体中获得可溶性表达,表达产物得到有效纯化,纯化后初步鉴定其具有生物学活性,为进一步研究其机制及其临床应用奠定了基础。