细胞穿透肽转运机制、分子改造及相关免疫治疗

细胞穿透肽(cell penetrating peptides,CPPs)也称为蛋白转导结构域(protein transduction domain,PTD)是一类具有较强的穿膜活性的多肽,可以携带各种生物分子转运到细胞内,这一特点使其在药物转运系统及疾病治疗等领域有着广泛的研究,但是其穿膜转运机制尚不清楚。CPPs的穿膜过程可以分为3步,首先CPPs特殊的生化性质使其与细胞表面相互作用,形成空间优势,然后通过不同的方式进行跨膜转运,之后在CPPs在细胞内有不同的转运路径与定位。这种特性使其在免疫治疗方面有广阔的应用前景。本文就其运转过程的研究做一概括总结。随着研究不断深入,需要对传统的PTD进行改建、开发或者构建新的仿CPPs分子达到提高其运转效率、细胞内特异性定位及靶向不同种类细胞的目的,优化CPPs运转系统,为疫苗设计提供新的思路,并满足基础研究的需要。

真核重组表达质粒pTT5-CTP-PTEN的构建及其在HEK 293-6E细胞中的表达

目的构建真核重组表达质粒pTT5-CTP-PTEN,并在HEK 293-6E细胞中进行表达。方法合成融合基因CTP-PTEN,定向克隆至真核表达载体pTT5中,构建重组表达质粒pTT5-CTP-PTEN,转化感受态E.coli DH5α,提取质粒,进行双酶切及测序鉴定。在Lipofectamine 2000的介导下,将鉴定正确的重组表达质粒转染至HEK 293-6E细胞,Western blot法检测细胞中融合蛋白CTP-PTEN的表达。结果经双酶切及测序鉴定,证明重组表达质粒pTT5-CTPPTEN构建正确。转染48 h后,HEK 293-6E细胞中可见相对分子质量约49 700的CTP-PTEN融合蛋白条带。结论成功构建了重组质粒pTT5-CTP-PTEN,并于HEK 293-6E细胞中表达了CTP-PTEN融合蛋白。

CTP-OD-HA融合蛋白的原核表达及其活性鉴定

目的构建CTP-OD-HA融合基因原核表达质粒,表达并纯化融合蛋白,并检测其在人慢性粒细胞白血病(CML)K562细胞株中的转导活性及胞浆定位。方法分别将胞浆转导肽(CTP)、寡聚化区域(OD)基因和流感病毒血凝素抗原表位(HA)片段依次连接入pET32a(+)质粒,构建重组原核表达质粒pCTP-OD-HA,转化感受态大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,经亲和纯化、Western blot验证、肠激酶切割、目的蛋白回收和FITC标记后,将FITC-CTP-OD-HA融合蛋白作用于K562细胞,观察其转导活性及细胞定位。结果重组原核表达质粒pCTP-OD-HA经酶切及测序鉴定,证明构建正确。37℃,1 mmol/LIPTG诱导4h,目的蛋白的表达量最高,约占菌体总蛋白的35%,纯化后纯度达95%以上。FITC-CTP-OD-HA融合蛋白在K562细胞中具有高转导活性和显著的胞浆定位特性。结论已成功构建CTP-OD-HA融合基因原核表达质粒,并高效表达了目的蛋白,为进一步研究其在CML信号转导通路中的作用,阐明CML的发病机制及探讨蛋白肽在CML中的治疗策略奠定了基础。