郑州大学首次成功分离出人乙酰肝素酶全长编码基因

【字体: 时间:2005年12月05日 来源:中国医药报

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  近日,郑州大学医学实验中心李燕杰博士等发表研究论文,她们采用聚合酶链反应(PCR)分析法,在国内首次从人胎盘cDNA文库中,分离出人乙酰肝素酶(HPA)编码基因全序列,并成功地构建、筛选出有效的蛋白表达载体和细胞株。这一结果为进一步研究HPA的功能特性以及临床应用奠定了基础。  

        据介绍,HPA是一种内源性β-葡萄糖酸酯酶,可识别硫酸乙酰肝素蛋白多糖(HSPG)的多糖侧链-硫酸肝素链(HS)的特异结构,并将其降解为10~20个糖单位大小的短糖链。HPA是迄今发现的惟一作用于细胞外基质多聚糖成分的酶——即肿瘤转移关键酶,可破坏细胞外基质和基底膜,削弱细胞间质的屏障功能,促进肿瘤细胞侵入基质和血管壁,在肿瘤转移过程中起重要作用。  

        为研究获取HPA编码基因全系列,研究人员选用人胎盘cDNA文库为模板,通过分离HPA蛋白编码基因、构建HPA真核表达载体pCDNA4/Myc-His-HPA、转染COS-7细胞、筛选阳性细胞株及检测HPA活性等一系列研究,成功地分离出HPA编码基因全序列。经将该全长基因克隆入真核表达载体,在哺乳动物细胞中表达出有活性的HPA蛋白。同时,检测HPA在哺乳动物细胞中的表达特性时还发现,该酶的mRNA长度为1.6kb,显示细胞完整转录了HPA全长编码基因,可翻译出完整的HPA蛋白。此结果进一步验证了HPA在蛋白水平被加工而成为有活性的酶这一成熟过程。另据李燕杰介绍,经对HPA活性反复检测显示,HPA大部分定位于COS-7和CHO细胞内,没有或仅有少数被分泌到细胞外,其表达和分泌受生理条件的严格调控,以免过度表达引起各种疾病。然而,HPA在肿瘤细胞中,则表达水平增强,且被分泌到细胞外基质中,从而促进肿瘤转移,这就是其成为肿瘤转移关键酶的关键所在。对于这一机理,还有待进一步研究。本研究筛选出稳定表达成熟的HPA的CHO细胞株,将为进一步研究HPA的结构与功能,研发其抗体及抑制剂提供崭新的思路和工具。
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