论文部分内容阅读
胞内维甲酸结合蛋白(cellular retinoic acid binding protein,CRABP)是胞内脂结合蛋白的一种,与维甲酸(retinoic acid,RA)的生物学功能密切相关。维甲酸是一种重要的信号分子,能通过调节多种基因的转录、表达,诱导细胞的增殖、分化、凋亡。在脊椎动物中存在两类CRABPs,它们能促进维甲酸的降解或转运维甲酸到细胞核,调节基因的转录。
我们从本实验室构建的家蚕蛹cDNA文库中获得一条cDNA序列,序列比对后推测可能是家蚕维甲酸结合蛋白基因,并首次研究了该蛋白的功能。通过RT-PCR的方法获得了该基因的ORF并与NCBI的Genbank数据库进行比对,该ORF序列与家蚕CRABP mRNA的同源性为100﹪,与其它几种无脊椎动物中CRABP的mRNA同源性为85﹪,因此我们认为此cDNA为BmCRABP (Rombyxmorti cellular retinoic acid binding protein)基因,GenBank登录号为EF112401。该基因编码132个氨基酸,其氨基酸序列与无脊椎动物中该蛋白的氨基酸序列同源性较高(达90﹪)。根据序列比对的结果和1CRABP-Ⅰ,CRABP-Ⅱ的氨基酸序列中对配体结合起重要作用的氨基酸推测BmCRABP的关键氨基酸可能是:D73、K79、D99。BmCRABP关键氨基酸的性质与CRABP-Ⅰ的比较相近,因此,推测BmCRABP的功能可能也与脊椎动物CRABP-Ⅰ的相类似,即BmCRABP与RA的降解有关。
为了研究BmCRABP的功能,将该基因的ORF克隆到载体pET-28a(+)中,重组成功原核表达质粒pET-28a(+)-CRABP,并转化感受态细胞E.coli BL21(DE3),经IPTG诱导表达后SDS-PAGE检测,与阴性对照相比在18kDa处有一特异性条带,与预期值相符。重组蛋白以可溶的形式表达,通过分子筛和亲和层析纯化了重组蛋白,并使用该重组蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,效价大于1∶12800。
生物信息学分析推测BmCRABP可能与RA的降解有关,因此我们研究了BmCRABP和全反式维甲酸(a11-trans retinoic acid,atRA)的关系。首先,我们重组了真核表达质粒pEGFP-Cl-CRABP,并用BmCRABP的ORF制备了RNAi用的dsRNA,用脂质体分别转染家蚕卵巢细胞Bm5后,细胞会过量表达CRABP或抑制CRABP的表达。我们用不同量的dsRNA转染细胞,atRA处理后用MTT试验检测细胞的活力,以此确定了最佳转染条件。这个试验不仅证明干扰BmCRABP的表达使细胞对RA引起的生长抑制更加敏感,同时也证明了转染的有效性。随后用pEGFP-Cl-CRABP和dsRNA分别转染细胞,MTT试验表明,当Bm5细胞过量表达CRABP时,用atRA处理后,细胞对atRA诱导的生长抑制产生耐受性;当CRABP的表达被干扰而降低时,细胞对atRA引起的生长抑制作用更加敏感。亚细胞定位分析发现,CRABP是一种细胞质蛋白,用atRA处理细胞后CRABP仍存在于细胞质中。这些数据表明,在家蚕中维甲酸结合蛋白的主要功能是影响atRA对细胞的生长抑制作用。