【摘 要】
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以中国南海海洋生物赤魟为研究对象,综合应用基因工程、蛋白纯化等分子生物学、细胞生物学和生物信息等功能基因组研究方法和技术手段进行研究.在构建赤魟尾刺cDNA文库的基础
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以中国南海海洋生物赤魟为研究对象,综合应用基因工程、蛋白纯化等分子生物学、细胞生物学和生物信息等功能基因组研究方法和技术手段进行研究.在构建赤魟尾刺cDNA文库的基础上,对赤魟肿瘤抑制基因Ipl进行结构与功能的分析和研究,并且制各多克隆抗体为利用免疫学方法作进一步的研究提供必需的辅助材料.以期开发赤魟的分子生物学资源,并在阐明肿瘤抑制基因Ipl的生理活性机制基础上,为其潜在应用价值提供直接的实验证据支持.应用SMARTTM cDNA Library Construction技术.以赤魟尾刺为原始材料,构建以真核表达载体pcDNA3为基础的赤魟尾刺cDNA文库.通过对1921个随机克隆的序列测定和生物信息学分析,获得了1358个新的基因序列.通过对赤魟尾刺cDNA文库的随机测序和分析,首次克隆得到一个长为849bp的编码赤魟肿瘤抑制基因Ipl的全长cDNA序列.它的读码框编码136个氨基酸残基.另外以赤魟肿瘤抑制基因IPl的PH结构域氨基酸序列来同源检索到不同来源的PH结构域,对它们进行简要的二级结构预测比较分析发现,虽然这些不同来源的PH功能域一级结构水平上的同源性非常低,但具有维持相对保守和稳定的功能域拓扑折叠二级结构.另外,对Ipl基因的系统发育分析表明,赤魟Ipl基因在进化上处于较原始的位置,与模式生物斑马鱼Ipl基因在进化上最为接近,而与较为高等的动物鸡、小鼠、大鼠和人的Ipl基因在进化上距离较远.赤魟是现今发现的有Ipl基因的物种中最低等的.对重组IPL的生物学活性进行了研究,重组IPL对细胞的体外毒性实验显示其对不同细胞株的选择性生长抑制作用,提示了赤魟Ip作为功能活性基因具有介导不同细胞凋亡和坏死的多途径功能作用,这种作用可能是通过选择性地与细胞膜表面的磷脂以不同的亲和力特异性结合,进而引发与细胞信号传导、细胞骨架重排以及其它细胞事件从而诱导细胞凋亡/坏死.总之,对赤魟尾刺cDNA文库的EST分析为其在进化及医药领域的应用提供了依据.对赤魟Ipl的序列分析、蛋白表达、生物学活性等方面的研究,为IPL的应用奠定了良好的基础.
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