青蛙皮肤活性肽QUB2984的重组表达及体外活性评价

背景:青蛙活性肽有丰富活性,如抗菌、抗肿瘤,有望解决抗生素耐药性问题。目的:从红眼树蛙皮肤分泌物中发现活性肽QUB2984,采用生物信息学手段模拟其结构和性质,合成、纯化、鉴定该肽并考察其生物学功能。方法:采用电刺激得到红眼树蛙皮肤分泌物,分离出mRNA构建cDNA文库,测序得到肽序列。用生物大分子序列搜索工具进行肽序列比对,蛋白质结构模型和功能预测工具开展蛋白二级结构模拟。通过固相合成法合成多肽、反向高效液相进行纯化、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱进行验证。所获得的纯肽用于生物活性评价,采用最小抑菌浓度法评价其抗菌作用,MTT法检测其细胞毒作用,溶血实验考察其安全性。结果与结论:①所得活性肽QUB2984的结构预测为α-螺旋,有完整的疏水面,对生物膜有一定破坏能力,其序列上第3个氨基酸位置由W组成,并具有G-X-G结构;②活性肽QUB2984对革兰阳性金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为2μmol/L,对革兰阴性大肠杆菌的最小抑菌浓度为2μmol/L,对真菌白色念珠菌的最小抑菌浓度为8μmol/L;③活性肽QUB2984在10^(-5)mol/L浓度下对人非小细胞肺癌细胞NCI-H838具有明显抑制作用,在64μmol/L浓度下对马红细胞的溶血作用为50%;④结果显示,QUB2984具有抗菌抑癌活性,其带+3正电荷,有利于与细菌或细胞接触。

新型蛙皮素多肽QUB2995的重组表达及其促胰岛素分泌活性鉴定

目的从阔褶水蛙皮肤分泌物中发现新型蛙皮素多肽,并鉴定其对胰岛细胞的促胰岛素分泌作用。方法通过电刺激法提取阔褶水蛙皮肤分泌物,以分子克隆大量制备蛙皮素多肽单链并测序。通过固相合成法合成已知序列多肽QUB2995,并以反相高效液相色谱(HPLC)纯化合成多肽,通过基质辅助激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF)确认合成多肽是否为之前发现的新型多肽QUB2995。用qPCR以及ELISA检测QUB2995对小鼠胰岛细胞MIN6及大鼠胰岛细胞INS-1的促胰岛素分泌作用。结果通过分子克隆技术,在亚洲阔褶水蛙的皮肤分泌物中发现了一种新型蛙皮素多肽,命名为QUB2995(GAFGDFLKGAAKAGALKILSIAQCKLSGTC)。该蛙皮素多肽对小鼠胰岛细胞MIN6及大鼠胰岛细胞INS-1具有显著的促进胰岛细胞增殖以及胰岛素分泌作用,在10-5 mol/L浓度下效果最为显著。结论从阔褶水蛙中发现了新型蛙皮素多肽并命名为QUB2995,其对小鼠胰岛MIN6及大鼠胰岛INS-1细胞具有显著促胰岛素分泌作用,显示出作为治疗糖尿病药物的潜在价值。