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NDRG2蛋白的初步研究

张文红  
【摘要】: 人的ndrg2(N-myc downstream regulated gene 2)基因是本室于1999年从正常成人全脑cDNA文库中最先发现并克隆得到。其染色体定位于14q11.2,含有16个外显子,15个内含子;mRNA全长为2,024nt,编码含有357个氨基酸残基,分子量约40kD的蛋白质。Ndrg基因家族中最早被发现的是Ndrg1,它是在研究N-myc下游调节基因时从小鼠胚胎中发现的一种新基因。目前己报道的该家族成员有4个:ndrg1,ndrg2、ndrg3和ndrg4,它们之间具有较高的同源性,但表达水平在组织发育阶段和分布上差异明显,具体功能还不清楚。 NDRG家族的表达受很多内外界因素的调节,上调NDRG1的有: 第四军医大学硕士学位论文 hOIDOCystCin、tillllCmpCin、细胞氧化应激(缺氧、NP+、各种还原试剂L 视黄酸、P53等;下调的有:nrgen、c-Illyc、ump等。综合己有的 文献,推测NDRG家族可能参与细胞生长分化、维持细胞氧化还原电 势平衡(氧化应激或生物转化)、阻止肿瘤细胞恶化等。因此,研究其 在细胞中的具体功能以及可能的信号通路将具有非常重要的意义。 深人研究NDRGZ在体内的组织细胞和亚细胞水平分布特点及其功 能,需要高效价和高特异性的NDRGZ抗体。为制备高效价的NDRGZ 抗体,分别构建了 pRset-A雌、pGEX4T*-d唾仓 和 PGEX4Tl 七三种原核重组表达质粒,并在大肠杆菌中诱导表达 出相应的融合蛋白;用全长GSTJqDRGZ 蛋白免疫兔,然后用 GST-NDRGZ人和GSTJqDRGZE片段加强免疫,经免疫得到了较高效 价的兔抗人NDRZ多克隆抗血清,利用固定于硝酸纤维素膜上的 NDRGZ抗原亲和吸附纯化抗血清,提高了NDRGZ抗体的特异性;并 对包涵体形式表达的6His-NDRGZ进行初步的分离纯化。 为研究NDRGZ的结构与功能,构建了NDRGZ的酵母融合表达质 粒,并在比赤酵母中得到可溶形式的表达;利用金属螫合亲合层析纯化 出了6HIS融合的NDRGZ蛋白。 由于NDRG家族在基因和氨基酸序列上不与任何已知功能的蛋白 质同源。为从结构上得到与功能相关的信息,对助汐基因的调控区和 NDRGZ蛋白的二级结构进行了生物信息学分析。研究发现呷基因 的调控区存在多种转录因子结合位点,功能主要涉及组织特异性表达调 控,细胞生长发育相关基因的表达调控,刺激反应基因的表达调控等; NDRGZ蛋白在结构上属于 a小水解酶类折叠,折叠分类预测表明 ND RG 2与其中的的细菌环氧化物水解酶的二级结构极为相似,提示 NDRGZ蛋白具有一定酶活性,可能参与细胞抗氧化应激反应,维持细 ,An)armtBffIofBfochmIlsYn)MdAfblechmrBfobo 4 第四军医大学硕士学位论文 胞内氧还电势平衡,参与内外源有毒物质的代谢等。这些信息为以后深 入研究其功能提供了重要的线索。


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