大肠杆菌中表达的人血管内皮抑制素VAS的纯化与抗血管生成活性

【资源摘要信息】: "该研究探讨了在大肠杆菌中克隆和表达人源血管内皮抑制素vasostatin120-180（VAS）基因，并对其进行了纯化和抗血管生成活性的初步鉴定。研究者通过优化密码子以适应大肠杆菌的表达系统，成功合成并克隆了VAS基因到pET28a表达载体中。在BL21（DE3）菌株中诱导表达后，目标蛋白His-VAS占总蛋白的45%，主要以包涵体形式存在。经过体外包涵体处理、复性和纯化，重组蛋白通过SDS-PAGE和CAM试验进行了验证和活性检测。结果表明，重组VAS蛋白成功抑制了微血管生成，为后续的血管生成抑制研究提供了基础。此研究强调了抗血管生成治疗在癌症疗法中的潜力，因为针对血管内皮细胞而非肿瘤细胞可以降低耐药性的产生。Vasostatin作为一种血管生成抑制剂，具有显著的抗肿瘤活性，能够抑制血管内皮细胞增殖和新生血管生成。" 【正文】 本研究由徐倩、孙启明和华子春等人在南京大学医药生物技术国家重点实验室进行，其目标是表达和纯化人血管内皮抑制素vasostatin120-180（VAS），并评估其抗血管生成活性。研究者首先采用化学合成和分子克隆技术，设计并构建了符合大肠杆菌偏爱密码子的VAS基因。他们将该基因插入到大肠杆菌表达载体pET28a中，然后在BL21（DE3）工程菌中诱导表达。诱导后，His-VAS重组蛋白在大肠杆菌中得到高效表达，占总蛋白的45%，主要以包涵体的形式积累。 为了从包涵体中回收并纯化蛋白质，研究人员进行了体外包涵体变性、复性以及纯化步骤。纯化的重组蛋白通过SDS-PAGE电泳进行质量控制，确保了蛋白的完整性。此外，还使用CAM（鸡胚尿囊膜）试验评估了重组蛋白的生物活性，结果显示重组VAS蛋白能够有效抑制微血管生成，显示出良好的抗血管生成活性。 这项工作的重要意义在于，它不仅成功地表达了具有生物活性的VAS，而且为深入研究其在抑制肿瘤血管生成方面的功能铺平了道路。血管生成是肿瘤生长和扩散的关键过程，通过抑制这一过程可以有效地遏制肿瘤的发展。与其他肿瘤细胞相比，血管内皮细胞的遗传稳定性较高，因此针对血管生成的疗法可能减少耐药性的出现，提供更为持久的治疗效果。 Vasostatin作为钙网蛋白calreticulin的一部分，已被证明能特异性地作用于血管内皮细胞，阻止其增殖和新生血管的形成。这一特性使得Vasostatin成为极具潜力的抗癌药物候选分子。未来的研究可能会进一步探索其作用机制，以及如何将其有效地应用于临床治疗，以改善癌症患者的生存和生活质量。 该研究在大肠杆菌中成功表达了具有抗血管生成活性的VAS蛋白，为开发新的抗癌策略提供了重要的科学依据。这种策略的实施可能改变传统的肿瘤治疗方法，转向更有效且可能减少耐药性的抗血管生成疗法。