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甘露聚糖结合凝集素(mannan-binding lectin,MBL)系C型凝集素超级家族中胶凝素家族成员,是天然免疫系统中的关键分子。它可选择性识别多种病原体表面的糖结构,以不依赖抗体和C1q的方式激活补体系统,发挥溶破和间接调理功能,还能与吞噬细胞表面胶凝素受体结合而起直接调理作用。人群中MBL基因突变的频率极高,可导致血清MBL水平低下,引起调理吞噬缺损,表现为各种病原体的反复急慢性感染,严重者可致命。目前,MBL的结构-功能关系未明,MBL基因突变引起调理吞噬缺损的机制不清,这些均需进一步研究予以阐明。 MBL由肝细胞合成并分泌入血,但人血浆中MBL含量极低(~1mg/L),这使得科研和临床应用MBL不但花费高昂而且不可能大规模制备。体外大量制备MBL,将为MBL分子的结构-功能以及MBL基因点突变引起调理吞噬缺损机制等研究提供条件。 一、目的 1.在哺乳动物细胞中表达人MBL基因,获得重组人MBL蛋白。 2.比较重组表达载体PcDNA4/HisC-MBL和PcDNA3.1~+-MBL在哺乳动物细胞CHO、HEPG2和HEK293中的表达情况。 二、方法 1.应用PCR从含有中国人野生型MBL cDNA的质粒pGEM-MBL中扩增目的基因片段,将其克隆至真核表达载体PcDNA4/HisC、PcDNA3.1~+,酶切及测序鉴定。以电穿孔法将重组载体PcDNA4/HisC-MBL转染CHO、HEPG2细胞,将重组载体PcDNA3.1~+-MBL转染CHO、HEPG2和HEK293细胞,Zeocin和G418选择转染子并克隆化培养,以RT-PCR分析mRNA表达。 2.取PcDNA4/HisC一MBL转染的CHO细胞培养上清,通过Ni~NTAagamse柱层析纯化目的蛋白,以SDS一AGE、Westem一blot和ELISA鉴定后,将其免疫小鼠,取鼠抗血清、鼠抗重组CRD血清和甘露聚糖进行ELISA,分析目的蛋白的免疫学和生物学活性。 3.以RT一PCR和ELISA对比分析重组表达载体PcDNA4/HisC一MBL和PcDNA3.l十一MBL在不同细胞中MBL mRNA和蛋白表达情况。 三、结果 1.从pGEM一MBL中扩增得到约750Pb的DNA片段,构建重组载体PcDNA4/HisC一MBL和PcDNA3.1气MBL,经酶切和测序鉴定,结果与预期的完全一致,表明重组表达载体构建成功。采用电穿孔法,将重组表达载体PeDNA4/HisC一MBL和PeDNA3.1气MBL分别转染CHO、HEpGZ和CHO、HEPGZ、HE心93细胞,经选择和克隆化培养,获得一些工程细胞克隆,RT一PCR证实其表达MBL的mRNA。 2,PeoNA4/Hise一MBL转染eHo细胞培养上清,经Ni一NTA agarose柱层析,获得纯化目的蛋白,SDS一AGE分析可见约29KD、58KD和87KD条带,其中29KD蛋白带可与6一Histidine单克隆抗体反应。ELISA检测纯化蛋白能与抗6一Histidine单克隆抗体、鼠抗重组人MBL三聚体CRD血清反应,也可与甘露聚糖有效结合。纯化蛋白免疫小鼠所获抗血清的ELISA效价是1:8 19200,其与天然人MBL和重组人MBL三聚体CRD反应的ELISA效价均为1:25600。 3.RT一PCR和ELISA分析显示,在工程细胞株CHO、HEK293细胞中和细胞培养上清中分别有较高的MBLlnRNA和蛋白表达,而HEPGZ细胞表达较低。 四、结论 1.获得了表达中国人MBL的CHO、HEPGZ、HEK293工程细胞株和具生物学活性的重组人MBL,为MBL分子的进一步研究提供了条件。 2,人MBL在HEK293和cHo细胞中的表达效率较高。