中国人乳β-酪蛋白克隆表达及功能分析

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脾脏是机体最大的免疫器官,含有大量免疫活性细胞即淋巴细胞,其增殖情况是反应机体细胞免疫最直接的指标。Th1/Th2细胞通过自身或其它免疫细胞分泌的细胞因子维持Th1/Th2细胞间的平衡,并激活正常或病理性免疫反应,Th1/Th2细胞活化平衡表现为免疫保护,失衡则可引起免疫介导的疾病。小肠上皮细胞(small intestinal epithelial cells, IECs)是肠黏膜免疫的首道防御屏障,是机体免疫应答的主要启动者,同时也是联系固有免疫和适应性免疫的桥梁和纽带,在免疫应答的诱导中发挥着关键作用。目前尚无关于HCSN2酶解产物对机体免疫反应影响的相关报道。本研究首次以中国女性乳腺组织为样本,克隆得到HCSN2编码区基因;并对其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析;同时构建原核表达载体,成功表达并纯化重组蛋白;将重组蛋白与本课题组先前利用离子交换色谱法从中国人乳中分离纯化得到的HCSN2分别利用胰蛋白酶进行酶解,以两种酶解产物为研究对象,分别与体外分离培养的小鼠脾淋巴细胞、小肠上皮细胞共培养,观察其对细胞增殖及细胞因子分泌情况的影响。本研究得到以下结论:(1)中国人β-酪蛋白编码区核苷酸序列及其推导的氨基酸序列与NCBI上登录的该基因序列同源性为100%,证明该蛋白在不同人种间具有高度保守性。(2)该蛋白是一种非跨膜蛋白,有较强的疏水区域,人乳β-酪蛋白氨基酸序列与黑猩猩、长臂猿、狒狒和猕猴的β-酪蛋白亲缘关系较近,尤其与黑猩猩关系最近,聚为一类。(3)原核表达载体pET-30a-GST-CSN2在IPTG浓度为1mmol/L,诱导温度为37℃,诱导时间为4h的条件下表达蛋白效果最好,并且重组蛋白以包涵体形式存在,蛋白表达量达到1.10mg/mL,经Ni2+-NTA柱纯化后,纯化效果明显,得到单一蛋白带。(4)两种酶解产物均能显著促进刀豆蛋白A诱导的脾淋巴细胞增殖,在一定范围内呈剂量和时间依赖性;显著提高INF-γ/IL-4比值,具有调节Th1/Th2平衡向Th1细胞偏移的作用。(5)两种酶解产物均能促进小鼠小肠上皮细胞增殖,并促进细胞因子IL-10、IL-8和TNF-α的分泌,对机体免疫反应具有调节作用,利于维持小肠黏膜表层的完整性及机体肠道的免疫稳态。
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