[发明专利]一种具有抗肿瘤活性藠头凝集素基因及其编码蛋白的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种藠头凝集素基因及其编码蛋白的应用，尤其是涉及一种具有抗肿瘤活性藠头凝集素基因及其编码蛋白的应用。

背景技术

植物凝集素是一类具有一个或多个可以与单糖或寡糖特异性可逆结合的非催化结构的糖蛋白。1888年Stillmark在蓖麻(Ricinus communis L．)籽中获得了一种具有凝集红细胞作用的蛋白，这是最早发现的植物凝集素。凝集素的分类系统随着凝集素家族的扩大而不断更新，目前较为流行的是将植物凝集素分为12个家族，分别是双孢蘑菇家族(Agaricus bisporus agglutinin, ABA)、苋科植物家族(Amaranthin)、几丁质酶相关蛋白家族(chitinase-related agglutinin, CRA)、蓝藻凝集素家族(Cyanovirin)、卫欧矛家族(Euonymus europaeus agglutinin, EEA)、雪花莲家族(Galan thus nivalis agglutinin, GNA)、橡胶蛋白家族(Hevein)、木菠萝家族(Jacalins)、豆科家族(Legume lectin)、具有赖氨酸基序的蛋白(Lysin motif, LysM)、烟草凝集素家族(Nictaba)、蓖麻毒蛋白-B家族(Ricin-B families)。

植物凝集素的糖结合活性是针对外源寡糖，可识别并结合外源分子的糖结构域，从而参与到植物的防御反应，广泛用于植物病原菌的防御、植物害虫的防治；基于凝集素与细胞膜表面糖基的识别，凝集素已广泛应用于细胞膜结构的研究。此外，凝集素具有多价结合能力，能与荧光素、酶、生物素等结合而不影响其生物活性，因此，凝集素在免疫细胞化学的研究以及肿瘤的诊断评价等领域都有应用。植物凝集素除了可以使红细胞凝集，其它细胞如精子、淋巴细胞、细菌等也能在植物凝集素存在时出现凝集。在施炜星的报道中，红花菜豆凝集素(Phaseolus coccineus lectin, PCL) 除凝集红细胞外亦凝集其它动物细胞，如小鼠脾细胞、人精细胞及某些肿瘤细胞等〔施炜星，孙册.红花菜豆矮生红花变种凝集素的生物学作用[J]. 生物化学杂志，1995，11（5）：567-573.〕。

凝集素的糖基结合特异性使其对癌细胞膜上的糖蛋白的构型和功能有影响。麦胚凝集素(WGA)能抑制大鼠胰腺肿瘤细胞株AR42J，伴随着α-淀粉酶分泌的轻微下调。WGA在体外对人胰脏癌细胞毒性很强，它会通过诱导染色质缩合，细胞核碎裂，DNA释放，最终导致细胞凋亡，进一步深入分析这种毒性机制可以为胰腺癌的治疗提供相关参考。Ganguly和Das(1994)的研究发现WGA能明显抑制淋巴瘤细胞的生长。Ohba等发现，WGA和它的同工凝集素只有少数氨基酸上的差异，但是它们对白血病细胞的作用程度明显不同。Valentiner的实验表明，WGA能明显的影响几株乳腺癌细胞（MCF-7，T47D，HBL100，BT20）的生长。相思豆毒素A（Abrin-a）对人急性淋巴白血病细胞和T淋巴白血病细胞有很强的凝集作用，而对正常的淋巴细胞的凝集作用很弱。

菜豆凝集素编码蛋白是第一个被克隆的凝集素基因（Hoffman，1982），目前已公开的植物凝集素序列已达上百种，但尚未有报道从藠头中分离出甘露糖结合凝集素基因。随着植物凝集素研究的不断深入，对凝集素基因序列、结构、功能及其在农学、医学上应用价值的研究具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种具有抗肿瘤活性藠头凝集素基因及其编码蛋白的应用。

本发明中具有抗肿瘤活性的藠头凝集素基因，具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列： 

本发明中具有抗肿瘤活性藠头凝集素基因编码的蛋白，具有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列：

本发明中具有抗肿瘤活性藠头凝集素基因及其编码蛋白的应用，具体包括以下步骤： 

（1）采用Trizol法提取藠头鳞茎组织总RNA（参见孙德权，郭启高，胡玉林，等. 改良Trizol 法提取香蕉叶片总RNA[J]. 广东农业科学, 2009，5：162-164.）；