中国南海堂皇芋螺毒素基因克隆及两个毒素的合成及活性研究

目的 研究中国南海堂皇芋螺(Conus imperialis)毒素基因序列,为毒素功能研究奠定基础。方法 采用Trizol法提取堂皇芋螺毒腺管的总RNA,应用3’端快速扩增cDNA末端(3’RACE)及巢式PCR技术,获得A、O、J超家族芋螺毒素新序列;或以A家族高度保守的内含子及3’端非翻译区(3’UTR)设计引物,克隆出新的α-芋螺毒素新序列。选择合成毒素ImIIA及Im1.2,测定ImIIA二硫键的连接方式,并测定两种毒素对神经型烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)的抑制活性。结果 获得11条毒素前体肽序列,分属A、O1、O2、J3等超家族,其中Im1.95为已报道芋螺毒素,其余为新发现芋螺毒素。ImIIA二硫键连接方式为少见的“C1-C2,C3-C4”,10μmol/L Im1.2、ImIIA对α2β2、α2β4、α4β2、α3β2、α3β4 5个nAChR亚型抑制活性较低。结论 通过基因克隆方法,从堂皇芋螺中获得了11个芋螺毒素,其中10个为新序列,属于A、O1、O2、J3等超家族毒素,Im1.2、ImIIA对神经型nAChR各受体亚型活性较低。

中国南海石头鱼毒素NeoVTX的分离纯化、基因克隆及表达

目的:分离并鉴定石头鱼粗毒液毒性成分,克隆其序列并进行原核表达。方法:利用SDS-PAGE及凝胶过滤HPLC分离石头鱼粗毒液,质谱鉴定其序列;利用RACE技术钓取毒素基因;将获得的毒素cDNA连入pET-22b(+)载体,转化宿主细胞大肠杆菌,经IPTG诱导表达,用亲和层析纯化目的蛋白。结果:从石头鱼粗毒液中分离到NeoVTX等多种蛋白质,克隆了NeoVTXα和β亚基的cDNA序列,获得了纯度为95%以上的重组α亚基蛋白。结论:中国南海石头鱼粗毒液的主要成分为NeoVTX,其α、β亚基序列与日本冲绳海域石头鱼NeoVTX的α和β亚基具有很高的同源性;大肠杆菌菌株可稳定表达α亚基。该工作为NeoVTX抗体制备奠定了基础。

新A超家族芋螺毒素Bt14.10的克隆及合成研究

目的从我国南海西沙附近海域的桶形芋螺(Conus betulinus)中克隆出新型A-超家族芋螺毒素Bt14.10,并利用化学方法合成该毒素,鉴定其二硫键连接方式。方法提取桶形芋螺毒腺管基因组DNA,基于非翻译区及内含子序列设计合成引物进行PCR,获得Bt14.10的序列。采用Fmoc-固相法合成线性肽Bt14.10,通过空气氧化折叠获得含二硫键的折叠产物,利用两步折叠法测定其二硫键连接方式。结果发现一种新的A超家族芋螺毒素DNA序列Bt14.10,其编码的成熟肽序列为CAHSVPGMHPCKCNNTC-NH2,二硫键连接方式为"C1-C3,C2-C4"。结论BT14.10是一种新型A超家族芋螺毒素,具有A超家族芋螺毒素较为少见的ⅪⅤ型半胱氨酸骨架结构。

刺毒鱼毒素研究进展

刺毒鱼是具有发达棘刺的有毒鱼类,其由表皮组织转化而成的毒腺能分泌毒液,毒液通过棘刺注入猎物体内,引起剧痛、痉挛、红肿、呕吐、溶血、心肌麻痹和血压下降等症状。已发现的刺毒鱼毒素主要来自鲉鱼、鲶鱼、江魟、鲈鱼等,其毒性组分主要为具有溶血活性、酶活性及神经毒性的蛋白质或多肽。目前仅有一种石头鱼(stonefish)抗毒素用于临床。本文就刺毒鱼的种类、毒素生化及药理特征的最新进展作一简要综述。

α-芋螺毒素Lt1.1的克隆、合成及靶点鉴定

目的发现作用于神经元烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)的拮抗剂,为研制新型镇痛药和神经生物学工具奠定基础。方法根据芋螺毒素A超家族DNA中保守的内含子及3'端非转录区(3'UTR)设计引物,从中国南海信号芋螺(Conus litteratus)中克隆获得新芋螺毒素Lt1.1序列。固相法合成Rink树脂肽,经裂解、空气氧化折叠、纯化后获得目的肽,利用两步氧化折叠法鉴定其二硫键连接方式。将神经元nAChR各亚基的cRNA在爪蟾卵母细胞中表达,利用双电极电压钳检测通道电流。结果获得一种新α-芋螺毒素Lt1.1序列(GCCSHPACNVNNPDICNH2),其二硫键连接方式为"C1-C3、C2-C4",作用靶点为nAChR α3β2和α3β4亚型,IC50分别为166.76和190.00nmol/L。结论 Lt1.1是一种典型的4/7型α-芋螺毒素,其选择性抑制了nAChR α3β2和α3β4亚型。