Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tạo clone phân tử và diễn giải tái tổ hợp gen mã hóa protein điều hòa miễn dịch nấm từ Ganoderma lucidum trong Pichia pastoris
Tóm tắt
Các protein điều hòa miễn dịch nấm (FIPs) là một họ protein mới được xác định từ nhiều loại nấm ăn và nấm y học, đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động chống khối u, chống dị ứng và điều hòa miễn dịch. Một gen mã hóa FIP đã được phân lập từ mycelia của nấm Changbai Lingzhi (Ganoderma lucidum) và được diễn giải tái tổ hợp trong hệ thống biểu hiện Pichia pastoris. Phân tích SDS-PAGE, thành phần axit amin và dichroism vòng của reFIP cho thấy rằng gen đã được biểu hiện một cách chính xác và thành công. Các xét nghiệm hoạt động sinh học in vitro cho thấy reFIP thể hiện khả năng điều hòa miễn dịch tương tự như các FIP tự nhiên. reFIP kích thích rõ rệt sự phát triển của các tế bào lympho lách chuột và có vẻ đã nâng cao mức độ biểu hiện của interleukin-2 được giải phóng từ các tế bào lách chuột. Ngoài ra, xét nghiệm hoạt động chống khối u cho thấy reFIP có thể ức chế sự phát triển của dòng tế bào bạch cầu nhân đầu người (leukemia-NB4) bằng cách gây ra sự apoptosis ở mức độ khoảng 32,4%. Tổng thể, gen FIP từ Ganoderma lucidum đã được tích hợp vào bộ gen nấm men và được biểu hiện hiệu quả ở mức cao (khoảng 191,2 mg l−1). reFIP có các hoạt động sinh học rất tương tự với FIP tự nhiên, cho thấy khả năng ứng dụng tiềm năng của nó như một bổ sung thực phẩm hoặc tác nhân điều hòa miễn dịch trong dược phẩm và thậm chí là nghiên cứu y học.
Từ khóa
#protein điều hòa miễn dịch nấm #Ganoderma lucidum #Pichia pastoris #hoạt động sinh học #điều hòa miễn dịch #chống khối uTài liệu tham khảo
Chang HH, Sheu F (2006) Anti-tumor mechanisms of orally administered a fungal immunomodulatory protein from Flammulina velutipes in mice. Nutr Immunol 20:A1057
Chang S, Buswell JA (1999) Ganoderma lucidum—a mushrooming medical mushroom. Int J Med Mushrooms 1:139–146
Chen YH, Yang JT, Chau KH (1974) Determination of the helix and β turn of proteins in aqueous solution by circular dichroism. Biochemistry 13:3350–3359. doi:10.1021/bi00713a027
Cheng D, Huang XY, Li BJ (2002) A method for preparation of high quality DNA from medical fungi and construction of a genomic library. Mycosystema 21:137–139
Clare JJ, Rayment FB, Ballantine SP, Sreekrishna K, Romanos MA (1991) High-level expression of tetanus toxin fragment C in Pichia pastoris strains containing multiple tandem integrations of the gene. Biotechnology 9(5):455–460. doi:10.1038/nbt0591-455
Haak-Frendscho M, Kino K, Sone K, Jardieu P (1993) Ling Zhi-8: a novel T cell mitogen induces cytokine production and upregulation of ICAM-1 expression. Cell Immunol 150:101–113. doi:10.1006/cimm.1993.1182
Hsieh KY, Hsu CI, Lin JY, Tsai CC, Lin RH (2003) Oral administration of an edible-mushroom-derived protein inhibits the development of food-allergic reactions in mice. Clin Exp Allergy 33:1595–1602. doi:10.1046/j.1365-2222.2003.01790.x
Hsieh CW, Lan JL, Meng Q, Cheng YW, Huang HM, Tsai JJ (2007) Eosinophil apoptosis induced by fungal immunomodulatory peptide-fve via reducing IL-5 alpha receptor. J Formos Med Assoc 106(1):36–43
Hsu HC, Hsu CI, Lin RH, Kao CL, Lin JY (1997) Fip-vvo, a new fungal immunomodulatory protein isolated from Vovariella volvacea. Biochem J 323:557–565
Hsu HY, Hua KF, Wu WC, Hsu J, Weng ST, Lin TL, Liu CY, Hseu RS, Huang CT (2008) Reishi immuno-modulation protein induces interleukin-2 expression via protein kinase-dependent signaling pathways within human T cells. J Cell Physiol 215:15–26. doi:10.1002/jcp.21144
Jinn TR, Wu CM, Tu WC, Ko JL, Jason TCT (2006) Functional expression of FIP-gts, a fungal immunomodulatory protein from Ganoderma Tsugae in Sf21 insect cells. Biosci Biotechnol Biochem 70:2627–2634. doi:10.1271/bbb.60232
Kino K, Yamashita A, Yamaoka K, Watanabe J, Tanaka S, Ko K, Shimizu K, Tsunoo H (1989) Isolation and characterization of a new immunomodulatory protein, Ling Zhi-8 (LZ-8), from Ganoderma lucidum. J Biol Chem 264:472–478
Kino K, Mizumoto K, Sone T, Yamaji T, Watanabe J, Yamashita A, Yamaoka K, Shimizu K, Ko K, Tsunoo H (1990) An immunomodulatory protein, Ling Zhi-8 (LZ-8) prevents insulitis in nonobese diabetic mice. Diabetologia 33:713–718. doi:10.1007/BF00400340
Ko JL, Hsu CI, Lin RH, Jai CL, Lin JY (1995) A new fungal immunomodulatory protein, FIP-fve isolated from the edible mushroom, Flammulina velutipes and its complete amino acid sequence. Eur J Biochem 228:244–249. doi:10.1111/j.1432-1033.1995.tb20256.x
Ko JL, Lin SJ, Hsu CI, Kao CL, Lin JY (1997) Molecular cloning and expression of a fungal immunomodulatory protein, FIP-fve, from Flammulina velutipes. J Formos Med Assoc 96:517–524
Liao CH, Hsiao YM, Hsu CP, Lin MY, Wang JC, Huang YL, Ko JL (2006) Transcriptionally mediated inhibition of telomerase of fungal immunomodulatory protein from Ganoderma tsugae in A549 human lung adenocarcinoma cell line. Mol Carcinog 45(4):220–229
Liao CH, Hsiao YM, Sheu GT, Chang JT, Wang PH, Wu MF, Shieh GJ, Ko JL (2007) Nuclear translocation of telomerase reverse transcriptase and calcium signaling in repression of telomerase activity in human lung cancer cells by fungal immunomodulatory protein from Ganoderma tsugae. Biochem Pharmacol 74:1541–1554. doi:10.1016/j.bcp.2007.07.025
Lin WH, Huang CH, Hsu CI, Lin JY (1997) Dimerization of the N-terminal amphipathic α-helix domain of the fungal immunomodulatory protein from Ganoderma tsugae (Fip-gts) defined by a yeast two-hybrid system and site-directed mutagenesis. J Biol Chem 272:20044–20048. doi:10.1074/jbc.272.32.20044
Liu YH, Kao MC, Lai YL, Tsai JJ (2003) Efficacy of local nasal immunotherapy for Dp2-induced airway inflammation in mice: using Dp2 peptide and fungal immunomodulatory peptide. J Allergy Clin Immunol 112:301–310. doi:10.1067/mai.2003.1619
Murasugi A, Tanaka S, Komiyama N, Iwata N, Kino K, Tsunoo H, Sakuma S (1991) Molecular cloning of a cDNA and a gene encoding an immunomodulatory protein, Ling Zhi-8, from a fungus, Ganoderma lucidum. J Biol Chem 266:2486–2493
Paaventhan P, Jeremiah SJ, See VS, Shai V, Howard R, Kaw YC, Prasanna RK (2003) A 1.7 Å structure of Fve, a member of the new fungal immunomodulatory protein family. J Mol Biol 332:461–470. doi:10.1016/S0022-2836(03)00923-9
Seow SV, Kuo IC, Paaventhan P, Kolatkar PR, Chua KY (2003) Crystallization and preliminary X-ray crystallographic studies on the fungal immunomodulatory protein Fve from the golden needle mushroom (Flammulina velutipes). Acta Crystallogr sect 59:1487–1489
Strong DM, Ahmed AA, Thurman GB, Sell KW (1973) In vitro stimulation of murine spleen cells using a micro culture system and a multiple automated sample harvester. J Immunol Methods 2:279–291. doi:10.1016/0022-1759(73)90054-9
Tanaka S, Ko K, Kino K, Tsuchiya K, Yamashita A, Murasugi S, Tsumoo H (1989) Complete amino acid sequence of an immunomodulatory protein, Ling Zhi-8. J Biol Chem 264:16372–16377
Van der Hem LG, van der Vliet JA, Bocken CF, Kino K, Hoitsma AJ, Tax WJ (1995) Ling Zhi-8: studies of a new immunomodulating agent. Transplantation 60(5):438–443. doi:10.1097/00007890-199509000-00006
Wang PH, Hsu CI, Tang YL, Lin JY, Ko JL (2004) Fungal immunomodulatory protein from Flammulina velutipes induces interferon-gamma production through p38 mitogen-activated protein kinase signaling pathway. J Agric Food Chem 52:2721–2725. doi:10.1021/jf034556s
Wermerskirchen AS, LaTocha DH, Clarle BL (2000) Adrenocorticotropic hormone controls concanavalin A activation of rat lymphocytes by modulating IL-2 production. J Life Sci 67:2177–2187. doi:10.1016/S0024-3205(00)00810-9
Wu CM, Wu TY, Kao SS, Ko JL, Jinn TR (2008) Expression and purification of a recombinant Fip-fve from Flammulina velutipes in baculovirus-infected insect cells. J Appl Microbiol 104:1354–1362. doi:10.1111/j.1365-2672.2007.03686.x
Yeh CM, Yeh CK, Hsu XY, Luo QM, Lin MY (2008) Extracellular expression of a functional recombinant Ganoderma lucidum immunomodulatory protein by Bacillus subtilis and Lactococcus lactis. Appl Environ Microbiol 74:1039–1049. doi:10.1128/AEM.01547-07