论文部分内容阅读
白细胞介素-4(Interleukin 4,IL-4)作为一种多功能细胞因子在免疫反应中起重要作用。由于IL-4能够调控IgE合成,因此在哮喘等变态性炎症反应中具有关键作用。IL-4通过结合细胞表面的白细胞介素-4受体(IL-4 Receptor,IL-4R)发挥生物学效应。IL-4R是异二聚体复合物,通常由IL-4Rα链与γc(Common γ)链组成。IL-4R复合物中IL-4Rα链对结合IL-4起主导作用。 IL-4Rα链cDNA全长3.6kb,含有一个编码825个氨基酸的开放阅读框架,根据推测其中包括25个信号肽氨基酸,207个细胞因子结合域氨基酸,24个跨膜氨基酸,569个细胞内氨基酸。IL-4Rα链胞外结构域包含有WSXWS模块,是受体结合细胞因子必需的最佳构象。在结合配基后,与IL-4R受体偶联的酪氨酸激酶被激活,从而产生信号传导。由于可溶性IL-4Rα链(Soluble interleukin 4 receptor,sIL-4R)缺少跨膜和胞质内结构域所以它不能诱导细胞内的活化过程,但sIL-4R与IL-4结合的高度特异性和极高的亲和力使它非常适合做为理想的IL-4拮抗剂。重组sIL-4R已进入临床研究,结果显示对哮喘有较好疗效。 本研究以人脐静脉内皮细胞总RNA为模板,通过RT-PCR得到编码IL-4Rα链胞外结构域的基因片段sIL-4R cDNA。测序结果同已知sIL-4R基因编码序列进行比较,发现第148位碱基发生A→G的突变,造成第50位氨基酸Ile突变成为Val,根据文献报道,IL-4R基因序列具有多种单核苷酸多态性(SNP),其中在IL-4Rα链的胞外区表现为Ile50Val,本实验测序结果同文献报道的sIL-4R基因序列的单核苷酸多态性一致。 将sIL-4R基因片段插入甲醇酵母—大肠杆菌穿梭质粒pPIC9K,构建了重组质粒pPIC9K/sIL-4R,将重组质粒转化至甲醇酵母Pichia pastoris GS115,获得了重组菌株P.pastoris[pPIC9K/sIL-4R]。经SDS-PAGE、Western blot分析显示分子量约为30kD,配基结合(Ligand binding)实验结果表明:Mut~s分泌表达的重组sIL-4R具有配基结合的生物活性。 将sIL-4R基因片段插至含有P_RP_L启动子的温敏型表达载体pBV220,获得重组质粒pBV220/sIL-4R,转化至E.coli DH5α作为宿主进行蛋白表达。经42℃诱导和细胞裂解,重组sIL-4R以包涵体形式表达。 S-PAGE分析表明,表达产物在24kDa处有特异蛋白条带出现,与已知sIL-4R分子量23717.75 Da基本一致,Western bloting及受体配基结合实验显示,重组sIL-4R具有免疫学及与配基结合的生物活性。 利用本实验室构建的链霉菌—大肠杆菌穿梭质粒pSGLgpp作为sIL-4R基因的表达载体。将sIL-4R基因片段插入到质粒pSGLgpp中gpp信号肽编码序列下游,利用gpp信号肽介导sIL-4R分泌表达。重组质粒转化至转化至S.lividans TK24原生质体,获得了重组菌S.lividans[pSGLgpp/sIL-4R]。SDS-PAGE、Western bloting及受体配基结合实验结果表明,重组菌株能分泌表达分子量为23.7kD的重组sIL-4R,表达的sIL-4R具有