近似松杉灵芝新型真菌免疫调节蛋白FIP-gre2的鉴定、异源表达及剂量分层双重功能表征

《BMC Biotechnology》：Molecular characterization of a novel fungal immunomodulatory protein from Ganoderma cf. resinaceum: cloning, heterologous expression and bioactivity

　　

摘要

背景

来自灵芝属物种的真菌免疫调节蛋白是生物治疗和功能性食品开发的有前景的大分子候选者。然而，松杉灵芝的蛋白质组库在很大程度上仍未被探索，而已知的该家族灵芝属成员在系统发育上围绕 LZ-8 谱系聚集，使其多样性图谱绘制不足。本研究旨在从近似松杉灵芝中鉴定一种新的真菌免疫调节蛋白，并表征其异源生产和功能特性。

结果

通过热不对称交错聚合酶链反应基因组步行，从近似松杉灵芝的基因组 DNA 中克隆了一种新基因FIP-gre2，连同其上下游侧翼区域。该基因编码一个 111 个氨基酸的多肽，采用典型的 Fve 型折叠结构，但在系统发育上与 LZ-8 簇不同。重组蛋白由毕赤酵母分泌、纯化，并通过液相色谱 - 串联质谱肽图分析进行验证（序列覆盖率为 53.2%，包括跨越区分 FIP-gre2 与其最近同源物 FIP-gmi 的三个残基中两个的肽段）。在 RAW 264.7 巨噬细胞中，FIP-gre2 表现为刺激依赖性免疫增强剂：在非细胞毒性浓度（0.5–2 μg/mL）下，它不影响静息细胞的基础吞噬活性，但在脂多糖诱导的炎症条件下，它以剂量依赖性方式增强吞噬作用，并通过减少丙二醛积累和恢复超氧化物歧化酶活性来减轻 LPS 诱导的氧化还原失衡。在较高浓度下，FIP-gre2 以剂量和时间依赖性方式抑制 T-47D 和 MCF-7 人类乳腺癌细胞的增殖（24 小时和 48 小时的半抑制浓度分别为 3.66 μg/mL 和 8.81 μg/mL），并在亚抑制浓度下抑制其长期克隆形成生存力。

结论

FIP-gre2 是一种系统发育新颖的灵芝属免疫调节蛋白，具有剂量分层的双重功能，在低剂量下具有免疫调节作用而无基础免疫激活，在高剂量下具有抗增殖作用。这一特征减轻了对该蛋白家族相关的无差别免疫刺激的担忧，并使 FIP-gre2 成为功能食品和营养保健品开发的候选食品来源生物活性成分，值得进一步进行机制和体内评估。