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磷脂酶A2(PLA2;EC 3.1.1.4)是一类专一性催化3-sn-甘油磷脂2位脂酰键的水解反应,生成溶血磷脂和脂肪酸的酶类(Kini,1997)。PEA2表现出多种药理活性,如促进或抑制血小板集聚、出血、溶血、促凝或抗凝、抗菌、抗肿瘤等,并参与多种细胞程序(Takagi et al.,1988;Min Zhou Huang et al.,1997;Veridiana et al.,2004;Patricia et al.,2004;Robin et al.,2003)。蛇毒中含有丰富的PEA2,通常一种蛇能分泌出具有多种药理活性的PEA2,这是蛇为了自身防卫及捕获不同猎物的需要进化产生的。目前已经分离纯化或基因克隆得到的蛇毒PLA2有三百多种,是一类研究得最为广泛的蛋白质之一。金环蛇属于眼镜蛇科环蛇属,在我国主要分布于西南部,目前还没有从金环蛇蛇毒中分离纯化磷脂酶并克隆得到核苷酸全序列的报道。本实验首次从广西产金环蛇蛇毒中分离纯化得到一种PEA2,命名为BFPA,属于IA类PEA2。分离过程包括:SephadexG-50凝胶过滤层析和SP Sephadex C-25阳离子交换层析和反向高压液相色谱(RP-HPLC),最后得到纯品蛇毒磷脂酶,测得其分子量接近14KDa,等电点为7.54。该酶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有很强的抑制作用,进一步活性测定表明它还有抗凝血和抗肿瘤活性。我们测定了该磷脂酶的N-末端氨基酸序列,根据种属关系接近的蛇毒PLA2的保守的信号肽序列设计出5'引物,以构建的金环蛇毒腺的cDNA文库为模板,通过PCR扩增得到700bp左右的产物,然后插入到PMD18-T载体中转化大肠杆菌,对得到的阳性克隆测序。分析发现其中一个克隆翻译得到氨基gear列与N-末端测序结果相吻合,该序列总长度为635bp,包括开放阅读框435bp和3'polyA非编码区域200bp,氨基酸序列中总共含有15个半胱氨酸,除了形成7对分子内二硫键,另外一个多余的半胱氨酸推测可能是用来形成分子间的二硫桥。另外,同时克隆得了14个不同核苷酸序列也同样编码PEA2,它们之间的序列同源性大于75%。这14条序列最终编码9种PEA2,全序列包含27个氨基酸的信号肽和118个氨基酸组成的成熟肽,均含有14个半胱氨酸,具有典型的Ⅰ类PEA2 11位和77位特征的二硫键,及非常保守的催化网络和Ca2+结合环。分子量为13~14kDa,等电点大部分偏碱性。为了更深入了解这些序列的同源性关系和在磷脂酶A2中的进化地位,我们进一步把这些序列与其它蛇毒来源的Ⅰ型及Ⅱ型PLA2进行比对并作了进化关系分析。通过分析这些基因同义突变和错义突变位点,推测存在中性进化现象,而且在进化过程中它们的一些活性位点都相当保守。本研究首次从金环蛇蛇毒中分离纯化得到具有抗菌作用的PLA2,通过分子克隆得到该酶的全序列,并且克隆了一系列的同源基因。研究结果为相应领域的深入研究提供资料和思路。