[發明專利]一種海葵溶細胞素及其應用

有效

• 申請號: 201110027250.0
• 申請日: 2011-01-25
• 公開（公告）號: CN102174097A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 焦炳華;劉小宇;胡波;盧小玲;高云;王國祥;劉軍華
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第二軍醫大學
• 主分類號: C07K14/435
• 分類號: C07K14/435;C12N15/12;A61K38/17;A61P17/02;A61P35/00;A61P43/00
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 丁振英

技術領域

本發明涉及海洋生物技術領域，具體涉及一種海葵溶細胞素的編碼基因、氨基酸序列及其應用。

背景技術

海洋生物中，很多可以產生毒素，如海蛇、水母、海葵、芋螺等。這些毒素性質獨特，具有廣泛的神經系統活性、心血管系統活性和細胞活性等多種生物學活性，在生物醫學、分子生物學以及藥學的研究和應用方面有廣闊的前景。

海葵的觸手及身體均含有大量的刺細胞，每個刺細胞里都有一個特殊囊狀的細胞器，名為刺絲囊，內儲存著毒液，刺絲管盤曲在刺絲囊內，刺絲尖端為刺針，當受到機械或化學刺激時，會釋放刺絲刺入獵物身體并通過刺絲管將毒素注入獵物體內。對海葵毒素的研究自20世紀70年代開始，目前已經從約40種海葵中分離到超過300種毒素，根據分子量以及生物學功能的不同，可以分為海葵溶細胞毒素以及海葵多肽類神經毒素兩大類。

海葵溶細胞素(actinoporin)是一類分子量在20KD左右，對膜上鞘磷脂有特異性偏好的一類的蛋白家族。目前，已經從20多種海葵中分離鑒定了30多種溶細胞素。從海葵Actinia?equina中分離的Equinatoxin-2和從海葵Stichodactylahelianthus中分離的Sticholysins-2是目前研究的最深入的兩種actinoporin。它們的氨基酸序列已測定，并且作了基因克隆、表達和功能研究以及晶體結構的測定(Lanio，M.E.，Morera，V.，Alvarez，C.，Tejuca，M.，Gomez，T.，Pazos，F.，Besada，V.，Martinez，D.，Huerta，V.，Padron，G.，de?los?Angeles?Chavez，M.，2001.Purificationand?characterization?of?two?hemolysins?from?Stichodactyla?helianthus.Toxicon?39，187-194；Macek，P.，Lebez，D.，1988. Isolation?and?characterization?of?three?lethaland?hemolytic?toxins?from?the?sea?anemone?Actinia?equi

海葵溶細胞素是研究真核生物成孔類毒素與膜相互作用的最常用的模式蛋白。目前研究認為膜孔形成的機制過程如下：毒素的正電荷與磷脂雙分子層表面的負電荷相互吸引而靠近，為可逆過程；然后，可變換構象的N端雙親性螺旋區插入膜內，一定濃度的毒素蛋白聚合形成三或四聚體形成陽離子通道，該過程為不可逆過程。

海葵溶細胞素具有十分廣泛的生理活性，包括心肌毒性、溶細胞作用、引起肺水腫、抗菌、抗腫瘤等，其中最典型的是在細胞膜上形成穿孔，使細胞破碎、溶解，在抗菌、殺蟲、抗腫瘤方面有應用價值。Sticholysins-2對紅細胞的半數溶解濃度為30ng/ml。對老鼠離體心臟的研究表明，Equinatoxin-2降低左心室血壓，引起心律失常以及乳酸脫氫酶(LDH)的釋放，最終導致心力衰竭(Bunc，M.，Drevensek，G.，Budihna，M.，Suput，D.，1999.Effects?of?equinatoxin?II?from?Actiniaequina(L.)on?isolated?rat?heart：the?role?of?direct?cardiotoxic?effects?in?equinatoxin?IIlethality.Toxicon?37，109-123.)。

隨著對海洋資源的日益關注，新發現的海葵溶細胞素會不斷增多，對海葵溶細胞素的結構和功能研究也將不斷深入。對海葵神經毒素廣泛而深入的研究有助于合理而充分的利用我國豐富的海葵資源，為新藥研制以及海葵蟄傷的救治措施都具有重要意義。

發明內容

本發明目的是提供一種新的海葵溶細胞素編碼基因、氨基酸序列，載體，以及在制藥中的應用。

本發明中所用海葵為地毯海葵(Heteractis?magnifica)，采自南海海域。其形態特征如下：地毯海葵，又稱巨大異輻海葵，柱體為紅色，觸手呈褐色。觸手自基部到末端的直徑相當，呈直筒狀。整株海葵的直徑為1m左右。