两种蟾蜍EDF-1 cDNA的克隆及其生物信息学分析

蟾蜍皮肤基源的中药材（如蟾皮和蟾酥）,已长期应用于临床,主要治疗炎症、疼痛以及多种肿瘤。为分析这些蟾蜍中药材中含有的多肽类有效成分,通过菌落DNA聚合酶链式反应（colony polymerase chain reaction）对日本蟾蜍（Bufo japonicus formosus）皮肤cDNA质粒文库进行筛选,克隆到958 bp的转录子（GenBank accession number：KF769458）,包括5＇端13 bp、3＇端498 bp的非翻译区和447 bp的开放阅读框（open reading frame,ORF）,编码由148个氨基酸残基组成的蛋白质,与人及其他动物的内皮分化相关因子-1（endothelial differentiation-related factor-1,EDF-1）显示高度同源性。为分析中华大蟾蜍（B.gargarizans）皮肤中是否存在EDF-1的表达,在日本蟾蜍cDNA序列的基础上设计引物,并以中华大蟾蜍皮肤第一链cDNA为模板,通过PCR克隆中华大蟾蜍EDF-1 ORF。测序分析表明其ORF为447 bp（GenBank accession number：KF769459）,与日本蟾蜍的ORF长度相同,两者编码的蛋白之间存在3个氨基酸的差异,但与人源EDF-1的相似性均为95%,与其他动物的相似性介于93%-97%,表明其在进化上的高度保守性。磷酸化位点预测显示9个潜在的磷酸化位点,与已报道的该蛋白的生物学活性受上游因子的调控的研究结果相吻合。由于哺乳动物的EDF-1参与抑制内皮细胞的分化,因此它很可能是蟾蜍皮肤基源的中药材中含有的抗肿瘤的有效成分之一。

中华大蟾蜍EDF-1重组蛋白的原核表达、纯化及抗血清的制备

通过实验获得中华大蟾蜍(Bufo gargarizans)内皮分化相关因子-1(Endothelial differentiation related factor-1,EDF-1)重组蛋白及高效价抗血清。在前期研究工作中已克隆中华大蟾蜍EDF-1的开放阅读框(Open reading frame,ORF)(GenBank登录号K F769459),但因密码子的偏好性使中华大蟾蜍原有密码子在原核细胞中发生识别困难,重组蛋白原核表达未能成功。本文对中华大蟾蜍的EDF-1的ORF进行密码子优化,委托公司合成并插入原核表达载体,构建重组质粒pET-28b-EDF-1-Bufo。将重组质粒转入大肠杆菌(E. coli)感受态细胞BL21(DE3),使用IPTG诱导重组蛋白表达,钴胶纯化重组蛋白,纯化的重组蛋白免疫小鼠制备鼠抗重组中华大蟾蜍EDF-1的抗血清,然后通过Western-blot和ELISA检测抗血清的特异性及其效价。重组中华大蟾蜍EDF-1得到良好表达,抗血清特异性良好,效价为1∶8 000。为进一步研究EDF-1的生物学功能奠定基础,同时为研发抑制内皮细胞分化相关的抗肿瘤药物提供重要参考。