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少棘蜈松(Scolopendra subspinipes mutilans)作为传统中药材,其毒液中的复杂成分在免疫系统中发挥重要作用。抗菌肽scolopin2、scolopin1是从少棘娱松毒液中分离得到的两个最新的抗菌肽,具有广谱抗菌性,包括细菌、真菌等。癌症是威胁人类健康的最大疾病,寻找高效、特异性杀伤恶性肿瘤细胞的新抗癌资源成为癌症治疗的主要研究方向。一些阳离子抗菌肽对某些肿瘤细胞具有特异性的杀伤力,成为一类重要的抗菌抗癌资源。本论文首次对抗菌肽scolopin 2进行原核载体构建与表达、抗癌机理初步研究;对抗菌肽scolopin1进行克隆、表达以及抗菌机理进行研究。以下为本论文的四个部分:1.综述近年来抗菌肽与其抗菌、抗癌机理的研究进展。2.少棘蜈蚣的研究进展。3.本研究首次利用SUMO载体,构建了 PSUMO-scolopin 2原核表达载体,通过优化表达系统,最后得到重组抗菌肽AMP-scolopin2,进行抗菌活性实验,表明与天然抗菌肽具有相似活性,为后面进一步改造、修饰抗菌肽做好充足的准备。在哺乳动物细胞中,细胞凋亡通常通过两条caspase-dependent(胱天蛋白酶依赖)分子途径,即内源性和外源性途径。我们的实验首次证明了抗菌肽AMP-scolopin2对白血病细胞K562、肝癌细胞HepG2具有抑制增殖的作用,接着,流式细胞仪检测抗菌肽处理之后的细胞,发现AMP-scolopin2通过诱导凋亡的方式来杀伤肿瘤细胞。对细胞凋亡的线粒体通路下游分子进行了检测发现,细胞中的pro-caspase 9蛋白被切割,切割的程度随着药物浓度的加大而增加。其余的蛋白,pro-caspase3和PARP也表现出同样的结果,证明了细胞是通过线粒体通路凋亡的。而且细胞毒性实验表明AMP-scolopin2在实验用量范围内没有溶血性,对正常细胞的毒性也很小,几乎没有。本实验证明,AMP-scolopin2可以通过线粒体通路引起细胞的凋亡,从而在体外达到抑制肿瘤细胞增殖的效果。4.抗菌肽scolopin 1是首次从少棘蜈蚣毒液中分离纯化得到的阳离子小肽。本研究首次构建了PSUMO-scolopin 1原核表达载体,通过条件优化、IPTG诱导,成功获得融合蛋白SUMO-scolopin1。融合蛋白以可溶形式表达,表达率达到95%。SUMO特异性蛋白酶切割掉SUMO标签,得到重组抗菌肽AMP-scolopin1,并进行纯化浓度检测,抗菌活性实验,包括琼脂糖孔穴扩散法进行抑菌实验,以及最小抑菌浓度测验,表明与天然抗菌肽具有相似活性。扫描电镜观察不同浓度AMP-scolopin 1对E.coli K12D31细胞膜的影响,发现抗菌肽AMP-scolopin1通过与大肠杆菌细胞膜结合,随着抗菌肽浓度的增加,细胞膜出现孔洞,随后瓦解,最后内容物外流,达到抑菌效果。