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目的：肿瘤的浸润转移是导致肿瘤患者死亡的主要原因，而肿瘤细胞与细胞外基质(ECM)的相互作用在肿瘤的浸润转移中至关重要。肿瘤细胞在转移过程中，需侵袭周围组织和穿越血管或淋巴管的基底膜(BM)，而BM和ECM成分构成的组织学屏障，限制着肿瘤细胞的侵袭和转移。基质金属蛋白酶-2(MMP-2)是基质金属蛋白酶家族十分重要的一种Zn2+依赖性的蛋白水解酶，可水解明胶、Ⅰ，Ⅳ，Ⅴ，Ⅶ，X型胶原、纤连蛋白、层粘连蛋白等。MMP-2从N端到C端可分为几个不同的结构域，依次为信号肽、前肽结构域、催化域、C-端血红素蛋白样结构域。由于MMP-2的催化域(MMP-2-C)能降解肿瘤细胞转移所必须穿透的基底膜成分，所以抑制MMP-2的活性可显著的抑制肿瘤新生血管的形成及肿瘤的转移。目前MMP-2已成为抗肿瘤转移药物研究的重要耙点。
方法：本文首先用限制性内切酶EcoRI从质粒pK191上切下MMP-2的完整cDNA序列作为PCR扩增的模板，然后设计引物PCR扩增MMP-2的催化域，将PCR产物直接连接到pMD18-T载体上，转化大肠杆菌JM109，筛选阳性克隆质粒，测序。应用限制性内切酶BamHI和EcoRI将MMP-2-C从克隆质粒上切下来，连接到pGEX-5X-3表达质粒上，转化大肠杆菌BL21(DE3)，限制性内切酶酶切筛选阳性重组质粒(pGEX-5X-3/MMP-2-C)。用IPTG诱导表达pGEX-5X-3/MMP-2-C。对以包涵体形式出现的表达产物进行分离纯化，采用透析稀释法进行复性，做明胶酶谱分析鉴定酶活性。
结果：经分析MMP-2在genebank上的序列号是J03210，本实验扩增的催化域碱基数目1068bp，它的eDNA序列中从281到1348共编码356个氨基酸。应用PCR方法扩增MMP-2催化域的电泳结果与预期扩增产物大小相一致。对PCR扩增产物测序，发现所编码的氨基酸序列与genebank上MMP-2-C的氨基酸序列完全一致。对构建的重组表达质粒应用IPTG诱导表达，结果表达产物为分子量68KD的重组蛋白，而且在3小时内表达产物随时间的延长而增多。经分析表达产物为融合蛋白，其中含有26KD谷胱甘肽S转移酶(GST)。对以包涵体形式出现的表达产物进行分离纯化与复性，经明胶酶谱分析结果表明该融合蛋白具有水解明胶的活性。
讨论：本文成功的克隆了基质金属蛋白酶-2的催化域，并在大肠杆菌中得到表达产物。表达产物为分子量68KD的融合蛋白，具有MMP-2的催化活性。