天花粉蛋白的研究进展
天花粉蛋白,1天花粉蛋白的基因结构和表达,2天花粉蛋白的抗肿瘤作用,3天花粉蛋白的抗病毒作用,4天花粉蛋白的免疫调节作用,参考文献
天花粉蛋白(trichosanthin,TCS)是从葫芦科栝楼属植物栝楼的根块中提取出来的一种碱性蛋白,属于Ⅰ型核糖体失活蛋白(Ribosome Inactivating Proteins,RIPs)。它与双链RIPs蓖麻毒蛋白(Ricin)的A链在一级结构上有56%的同源性。TCS成熟肽是由247个氨基酸残基组成,分子量约24000,PI=9.4,且不含糖的单链核糖体失活蛋白。天花粉蛋白临床主要用于引产及宫外孕、葡萄胎、绒癌等的治疗,另外因其具有N糖苷酶活性,能水解真核细胞核糖体的28SrRNA的4324位上的腺苷酸的NC糖苷键,使核糖体不可逆失活,从而抑制蛋白质的合成,使得其应用范围已涉及抗病毒、抗肿瘤等方面,同时可抑制艾滋病病毒在感染的免疫失活细胞内复制繁衍,此外还发现在培养的细胞系统中,TCS对乙脑、乙肝、麻疹、单纯疱疹及水泡性口腔炎等病毒均有明显抑制作用,并且这种抑制作用与TCS的浓度呈正相关。但是由于天花粉蛋白在临床上使用所产生的副作用,限制了它进一步的推广和应用,目前针对其过敏反应的产生机制,临床和动物实验方面都做了一些研究。现在就天花粉蛋白在近几年的研究进展综述如下。1 天花粉蛋白的基因结构和表达
根据姜国勇等[1]的研究表明TCS基因是一个连续表达的核苷酸序列,中间没有内含子及其它任何插入序列,它编码289个氨基酸,其中N端23个氨基酸信号肽和C端19个氨基酸在天然的TCS中是不存在的,天然TCS的成熟肽仅有247个氨基酸,在起始密码子上游有数个TATA盒子。但是由于各地采集的标本各异以及可能由于实验操作的各种因素的影响,在比较栝楼根cDNA文库基因序列、从基因文库中分离到的TCS基因序列、从栝楼核基因组中用PCR技术扩增并克隆到的TCS基因序列以及从栝楼根块中纯化得到的TCS基因序列时,发现其同源性有一定差异。姜国勇等[2]还采用叶盘法,通过从根癌农杆菌将TCS基因和GUS基因偶连并转化番茄,获得了TCSGUS基因双表达的转番茄植株,此再生植株TP3和TP11对TMV和CMV均表现出较强的抗性。利用杆状病毒为载体获得了含TCS的重组病毒BmTCS,在家蚕体内表达了TCS基因。总结以上TCS基因在真核生物体内的表达,并没有抑制转化体自身蛋白质的合成,这与TCS作为一种核糖体失活蛋白,其基本的生物学活性就是对核糖体去嘌呤,使核糖体失活,从而抑制蛋白质的合成似乎是矛盾的。对此李建国[3]在核糖体失活蛋白的研究进展一文中进行了这样的阐述:RIPs保护自身细胞核糖体不被失活可能通过以下途径:(1)核糖体对自身的RIP有抗性;(2)以不具有活性的RIP前体形式存在 ......
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