一种真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2及其应用制造技术

技术编号:14161532 阅读:54 留言:0更新日期:2016-12-12 04:51
本发明专利技术首次运用基因工程手段提供了一种新的真菌免疫调节蛋白—FIP‑dsq2。本发明专利技术还提供并合成了编码上述蛋白的基因,所述蛋白FIP‑dsq2可用于制备免疫调节剂和抗肿瘤制剂。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及一种运用基因工程手段得到的真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2及其应用
技术介绍
:真菌免疫调节蛋白(Fungal immunomodulatory proteins,以下简称为FIPs)具有增强免疫力等多种重要的生理功能。FIPs最早是用食用菌类提取而被发现的,但提取工艺复杂、周期长、成本高、得率低,很难开发利用。虽然FIPs具有序列和结构保守性,但是不同来源的FIPs活性和稳定性差异很大。通过基因工程方法从已完成基因组测序的真菌中获得可开发利用的新FIPs蛋白,既能丰富FIPs家族的种类,更能为人类健康的保健和治疗提供新的免疫调节剂。
技术实现思路
:本专利技术的目的是通过生物信息学方法筛选到新的来源于真菌的免疫调节蛋白,使其能够应用于制备免疫调节剂和抗肿瘤药物。本专利技术人通过生物信息学方法筛选到一种来源于真菌Dichomitus squalens LYAD-421 SS1的免疫调节蛋白FIP-dsq2,发现其适合于在保健食品和医药中使用。所述真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2,全长111个氨基酸,理论分子量为12.512kDa,其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。FIP-dsq2蛋白是一种新型的真菌免疫调节蛋白。本专利技术人通过将其氨基酸序列在GenBank中进行BLAST比对发现:FIP-dsq2蛋白与小孢灵芝、赤灵芝、紫灵芝和金针菇真菌免疫调节蛋白GMI、FIP-gja、LZ-8和FIP-fve的序列同源性仅分别为61.3%、60.4%、58.6%和51.8%。说明FIP-dsq2是一种新的真菌免疫调节蛋白。本专利技术还提供并合成了编码上述真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2的基因:通过一对引物FIP-dsq2-F(EcoRI):5'-C CAA GAA TTC GTC GAC ACT TCC-3'和FIP-dsq2-R(XhoI):5'-AAA AAA CTC GAG ATT CCA TTG AGC-3',用基因合成的方法克隆了这一真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2的基因,DNA全序列分析结果表明,fip-dsq2全长336bp,其DNA序列如SEQ ID NO.2所示。本专利技术还提供了包含蛋白FIP-dsq2基因的重组表达载体。方法是将本专利技术的真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2基因插入到表达载体合适的限制性酶切位点之间,使其核苷酸序列可操作的与表达调控序列相连接。优选的表述载体是pGEX-6T-1。作为本专利技术的一个最优选的实施方案,所述表达载体合适的限制性酶切位点之间是pGEX-6T-1上的EcoRI和XhoI限制性酶切位点之间,得到重组大肠表达载体pGEX-fip-dsq2。将上述重组表达载体转化宿主细胞大肠杆菌。所述宿主细胞优选为大肠杆菌Rosetta,得到重组菌株Rosetta(pGEX-fip-dsq2)。本专利技术还提供了包含真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2基因的重组菌株,优选为重组菌株Rosetta(pGEX-fip-dsq2)。本专利技术还提供了制备真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2的方法,包括以下步骤:1)将含FIP-dsq2基因的重组表达载体转化宿主细胞,得重组菌株;2)培养重组菌株,诱导重组真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2的表达;以及3)回收并纯化所表达的真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2。经肿瘤抑制、凋亡和迁移实验证实:FIP-dsq2蛋白对人肺腺癌肿瘤细胞A549具有明显的抑制增殖、诱导凋亡和阻止迁移的作用,可应用于保健品和医药等工业(详见实施例2~4)。通过如下实验证明了本专利技术提供的新的免疫调节蛋白的功能:1、体外抗肿瘤活性实验结果:FIP-dsq2对肺腺癌A549细胞具有毒性作用,半致死计量IC50为15.08μg/mL(图2);8μg/ml的不同来源的真菌免疫调节蛋白比较实验结果表明,FIP-dsq2对A549的毒性作用略弱于灵芝免疫调节蛋白LZ-8,显著高于金针菇免疫调节蛋白FIP-fve结论:FIP-dsq2对肿瘤细胞具有极强的高毒性作用,及具应用潜力。(实施例3)2、诱导肿瘤细胞凋亡分析实验结果:FIPs对A549细胞具有凋亡作用,8μg/ml的FIP-dsq2、LZ-8和FIP-fve处理A549细胞24h后,凋亡率分别为20.71%、38.82%、10.88%(图3)。结论:FIP-dsq2对肿瘤细胞A549具有凋亡作用,其诱导凋亡作用低于LZ-8,却显著高于FIP-fve,是极具潜力的抗肿瘤药物(实施例4)。3、抑制肿瘤细胞迁移检测实验结果:24h后,未处理细胞(NC)划出伤口明显愈合,8μg/ml的LZ-8处理后,伤口愈合现象不明显;8μg/ml的FIP-dsq2处理后,伤口愈合现象较为显著;而8μg/ml的FIP-fve处理A549细胞24h后,伤口愈合情况极为显著,与阴性对照极为相似(图4)。结论:FIP-dsq2可以抑制肿瘤细胞A549迁移,FIP-dsq2对肿瘤细胞A549的迁移抑制作用略微差于LZ-8,却显著强于FIP-fve,是极具潜力的抗肿瘤药物(实施例5)。本专利技术优点和有益效果:1、可以提供相当数量的免疫调节蛋白质FIP-dsq2纯品,完全能满足临床与医药应用需求。FIP-dsq2在该大肠杆菌表达系统中实现高效表达,表达量为29mg/L(实施例2);经柱纯化后,蛋白质的含量达到电泳纯(图1)。而目前通常从几千克食用菌中只能提取毫克级蛋白。2、FIP-dsq2具有抗肿瘤活性,具有治疗应用潜力。抗肿瘤效应检测结果表明,FIP-dsq2对A549具有毒性作用(实施例3),可以诱导A549凋亡(实施例4),抑制A549迁移(实施例5);其抗肿瘤效应与灵芝免疫调节蛋白LZ-8相当,但显著高于金针菇免疫调节蛋白FIP-fve,极具应用潜力。3、首次运用基因工程手段提供了一个新的真菌来源的免疫调节蛋白。由于运用基因工程手段来产业化生产真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2产品还未见报道。本专利技术首次提供了一个新的真菌来源的免疫调节蛋白FIP-dsq2。而且,根据本专利技术的技术方案就可以实现利用基因工程手段生产真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2。附图说明:图1~图4是对本专利技术纯化制备的真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2进行分析和功能实验,其中:图1是SDS-PAGE分析纯化的FIPs:其中,条带1和4为蛋白marker,条带2、3、5分别为纯化的灵芝免疫调节蛋白LZ-8、金针菇免疫调节蛋白FIP-fve和Dichomitus squalens免疫调节蛋白FIP-dsq2。图2是FIP-dsq2蛋白抑制肿瘤细胞A549增殖结果。图3是FIP-dsq2蛋白诱导肿瘤细胞A549凋亡结果。图4是FIP-dsq2蛋白抑制肿瘤细胞A549迁移结果。具体实施方式以下实施例仅用于举例说明本专利技术的方法,并不限制本专利技术的范围。试验材料1、细胞株:人肺腺癌细胞A549,购买于北京协和医院细胞资源中心。2、试剂耗材CCK试剂盒:全式金细胞活性检测试剂盒;TransDetctTM Annexin V-FITC/PI Cell Apoptosis Detection Kit:全式金细胞凋亡检测试剂盒;PCR引物合成和基因测序均由上海生工生物公司完成;酶类:内切酶EcoRI和Xho本文档来自技高网...
一种真菌免疫调节蛋白FIP-dsq2及其应用

【技术保护点】
一种真菌免疫调节蛋白,其氨基酸序列如SEQ IDNO.1所示。

【技术特征摘要】
1.一种真菌免疫调节蛋白,其氨基酸序列如SEQ IDNO.1所示。2.编码权利要求1所述蛋白的基因,其碱基序列如SEQ ID NO.2所示。3.含权利要求2所述基因的重组表达载体。4.根据权利要求3所述的重组表达载体,是权利要求2所述的基因插入表达载体pGEX-6T-1上的EcoRI和XhoI限制性酶切位点之间,所得到的重组表达载体pGEX-fip-dsq2。5.权利要求3或4所述的重组表达...

【专利技术属性】
技术研发人员:李淑英辛凤姣王凤忠江中豪孙丽超黄颖刘欣
申请(专利权)人:中国农业科学院农产品加工研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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