出版日期:2024年
来源学校:华中农业大学
论文作者:葛佳欣
癌症是全球范围内重大公共卫生问题之一,传统化疗药物的毒副作用和耐药性促使研究者们将目光转向天然产物。桑黄作为一种历史悠久的药用真菌,具有显著的抗肿瘤、抗炎等药理活性。然而,关于桑黄菌丝体蛋白的功能解析与资源发掘研究较少。
本研究聚焦于桑黄菌丝体抗肿瘤活性蛋白的分离纯化及其异源表达,为桑黄药用蛋白资源的开发奠定理论基础。
研究方法
1. 桑黄菌丝体蛋白的提取与比较
研究比较了珠磨法、酶解法和液氮研磨法三种细胞破碎方法对桑黄菌丝体蛋白提取得率的影响,最终确定珠磨法为最佳方案,蛋白质得率为3.02%。
2. 抗肿瘤活性筛选
通过体外实验比较了六种不同来源的桑黄菌株的粗蛋白(SHCP1-6)的抗肿瘤活性。结果显示,来源于杨树桑黄(S. vaninii)的SHCP2抗肿瘤活性最强,在50 μg/mL浓度下对HeLa细胞的抑制率达到71.91%。
3. 蛋白的分离与纯化
采用硫酸铵沉淀法和阴离子交换色谱法对SHCP2进行分离纯化,最终获得单一活性蛋白组分SVAP,其对HeLa细胞的抑制率达到91.30%。

4. 抗肿瘤机制研究
通过流式细胞术和Western blot实验,研究SVAP对肿瘤细胞凋亡和周期阻滞的影响。结果显示,SVAP可诱导HeLa细胞晚期凋亡,并将细胞周期阻滞在G0/G1期,同时上调P53和细胞色素C的表达水平。
5. 异源表达
将SVAP基因分别在大肠杆菌(E. coli)和毕赤酵母(P. pastoris)中进行异源表达。结果显示,SVAP在大肠杆菌中以无活性的包涵体形式存在,而在毕赤酵母中成功表达,并显示出显著的抗肿瘤活性。
研究结果
1.抗肿瘤活性蛋白的筛选与纯化
从六种桑黄菌株中筛选出抗肿瘤活性最强的SHCP2。
通过硫酸铵沉淀和阴离子交换色谱法纯化出单一蛋白组分SVAP,其对HeLa细胞的抑制率达到91.30%。
2.抗肿瘤机制
SVAP通过诱导细胞凋亡和周期阻滞发挥抗肿瘤作用,具体机制为上调P53和细胞色素C的表达水平。
3.异源表达
SVAP在毕赤酵母中成功表达,重组蛋白rSVAP对多种肿瘤细胞(HeLa、Hep G2、Hepa 1-6)均表现出显著的抑制作用,抑制率分别达到63.98%、70.28%、81.71%。
结论
桑黄作为一种珍贵的药用真菌,其菌丝体蛋白SVAP展现出显著的抗肿瘤活性。本研究通过分离纯化和异源表达技术,为桑黄抗肿瘤蛋白的工业化开发提供了可能性,为天然抗肿瘤药物的研发开辟了新的途径。
★本文章由千济方桑黄医学研究院整理,仅供学术交流,欢迎指正。