开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、研究目的及意义
癌症是全球范围内严重危害人类健康的重大疾病, 已经成为全球首要的疾病死亡原因,。美国流行病学会证实,食用大豆食品能够降 低癌症的死亡率,尤其是前列腺癌、乳腺癌、结肠 癌[1-2]。
Lunasin是一个最初在大豆中发现的具有抗肿瘤、抗炎及抗氧化作用的活性多肽,由2S白蛋白基因(Gm2S-1)编码[3]。Lunasin分子量为5.5 kDa,由43个氨基酸组成,其序列结构为SKWQHQQDSCRKQLQGVNLTPCEKHIMEKIQGRGDDDDDDDDD
[4-5]。圆二色谱分析表明Lunasin有较高的热稳定性,25~100℃温度范围内并无明显的二级结构和生物利用度的变化[6]。早期大鼠和小鼠体内实验揭示食用Lunasin含量较高的大豆蛋白后,35%口服的Lunasin被分配到靶组织和靶器官后是以完整的有活性的形式存在的。同样的,成年男性口服大豆蛋白的实验表明,4.5%的口服大豆蛋白中的Lunasin在血浆中也是完整而有活性的[7]。研究揭示口服大豆蛋白中的Lunasin被蛋白酶抑制剂分子包被进入消化道,由于蛋白酶抑制剂的保护,在上消化道系统不会被降解,到了小肠Lunasin才被释放(蛋白酶抑制剂差不多已被消化掉)并被吸收。因此生物利用度很高,这种能避免被胃肠道和血浆中蛋白酶或者肽酶降解从而保持其生物活性形式的能力使得Lunasin可作为癌症预防的很好的候选药物[8]具有抗高血压、抗炎、抗氧化、预防或治疗癌症等作用。
Lunasin目前主要生产策略有从天然物质中提取分离和化学合成两种方法,由于前者步骤冗长繁琐,劳动强度大[9-11],而后者成本昂贵,无法满足后续体内体外实验的需要[12]。因此,重组的途径(底物廉价易得,易于规模化生产)则成为大量生产Lunasin的首选方法之一。
本实验以水蛭素为融合标签,将Lunasin多肽拼接于rHV3下游进行融合表达。
以水蛭素为融合伴侣的融合表达策略优点有:有效增加目的多肽所占比率。:提高目的多肽产量。:可以对融合蛋白表达水平实时监测,快速纯化并实时追踪。
但由于肠激酶EKL[4]是通过酵母表达系统表达的,因此发酵周期较长且由于酶切效率不理想、酶纯化不方便,存在非特异性切割,rHV3-Lunasin进行酶切来制备足够的Lunasin以进行后续的细胞、动物药理活性检测实验必然要耗费大量的时间和精力,因此有必要尝试设计含其他蛋白酶酶切位点的融合蛋白,经文献调研并结合本实验室现有条件,选用TEV酶较好。
研究目的:更改rHV3-Lunasin融合蛋白酶切位点,间接提高Lunasin的表达量来大量制备lunasin.
