[發明專利]一種具有抗腫瘤活性藠頭凝集素基因及其編碼蛋白的應用

有效

• 申請號: 201310279365.8
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103320449A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 丁學知;夏立秋;肖秀情;孫運軍;余子全;胡勝標
• 申請（專利權）人: 湖南師范大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/42;A61P35/00;C12N15/70;C12N1/21;C07K19/00
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀;許伯嚴

技術領域

本發明涉及一種藠頭凝集素基因及其編碼蛋白的應用，尤其是涉及一種具有抗腫瘤活性藠頭凝集素基因及其編碼蛋白的應用。

背景技術

植物凝集素是一類具有一個或多個可以與單糖或寡糖特異性可逆結合的非催化結構的糖蛋白。1888年Stillmark在蓖麻(Ricinus?communis?L．)籽中獲得了一種具有凝集紅細胞作用的蛋白，這是最早發現的植物凝集素。凝集素的分類系統隨著凝集素家族的擴大而不斷更新，目前較為流行的是將植物凝集素分為12個家族，分別是雙孢蘑菇家族(Agaricus?bisporus?agglutinin,?ABA)、莧科植物家族(Amaranthin)、幾丁質酶相關蛋白家族(chitinase-related?agglutinin,?CRA)、藍藻凝集素家族(Cyanovirin)、衛歐矛家族(Euonymus?europaeus?agglutinin,?EEA)、雪花蓮家族(Galan?thus?nivalis?agglutinin,?GNA)、橡膠蛋白家族(Hevein)、木菠蘿家族(Jacalins)、豆科家族(Legume?lectin)、具有賴氨酸基序的蛋白(Lysin?motif,?LysM)、煙草凝集素家族(Nictaba)、蓖麻毒蛋白-B家族(Ricin-B?families)。

植物凝集素的糖結合活性是針對外源寡糖，可識別并結合外源分子的糖結構域，從而參與到植物的防御反應，廣泛用于植物病原菌的防御、植物害蟲的防治；基于凝集素與細胞膜表面糖基的識別，凝集素已廣泛應用于細胞膜結構的研究。此外，凝集素具有多價結合能力，能與熒光素、酶、生物素等結合而不影響其生物活性，因此，凝集素在免疫細胞化學的研究以及腫瘤的診斷評價等領域都有應用。植物凝集素除了可以使紅細胞凝集，其它細胞如精子、淋巴細胞、細菌等也能在植物凝集素存在時出現凝集。在施煒星的報道中，紅花菜豆凝集素(Phaseolus?coccineus?lectin,?PCL)?除凝集紅細胞外亦凝集其它動物細胞，如小鼠脾細胞、人精細胞及某些腫瘤細胞等〔施煒星，孫冊.紅花菜豆矮生紅花變種凝集素的生物學作用[J].?生物化學雜志，1995，11（5）：567-573.〕。

凝集素的糖基結合特異性使其對癌細胞膜上的糖蛋白的構型和功能有影響。麥胚凝集素(WGA)能抑制大鼠胰腺腫瘤細胞株AR42J，伴隨著α-淀粉酶分泌的輕微下調。WGA在體外對人胰臟癌細胞毒性很強，它會通過誘導染色質縮合，細胞核碎裂，DNA釋放，最終導致細胞凋亡，進一步深入分析這種毒性機制可以為胰腺癌的治療提供相關參考。Ganguly和Das(1994)的研究發現WGA能明顯抑制淋巴瘤細胞的生長。Ohba等發現，WGA和它的同工凝集素只有少數氨基酸上的差異，但是它們對白血病細胞的作用程度明顯不同。Valentiner的實驗表明，WGA能明顯的影響幾株乳腺癌細胞（MCF-7，T47D，HBL100，BT20）的生長。相思豆毒素A（Abrin-a）對人急性淋巴白血病細胞和T淋巴白血病細胞有很強的凝集作用，而對正常的淋巴細胞的凝集作用很弱。

菜豆凝集素編碼蛋白是第一個被克隆的凝集素基因（Hoffman，1982），目前已公開的植物凝集素序列已達上百種，但尚未有報道從藠頭中分離出甘露糖結合凝集素基因。隨著植物凝集素研究的不斷深入，對凝集素基因序列、結構、功能及其在農學、醫學上應用價值的研究具有重要意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種具有抗腫瘤活性藠頭凝集素基因及其編碼蛋白的應用。

本發明中具有抗腫瘤活性的藠頭凝集素基因，具有如SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列：?

本發明中具有抗腫瘤活性藠頭凝集素基因編碼的蛋白，具有如SEQ?ID?NO.2所示的氨基酸序列：

本發明中具有抗腫瘤活性藠頭凝集素基因及其編碼蛋白的應用，具體包括以下步驟：?

（1）采用Trizol法提取藠頭鱗莖組織總RNA（參見孫德權，郭啟高，胡玉林，等.?改良Trizol?法提取香蕉葉片總RNA[J].?廣東農業科學,?2009，5：162-164.）；