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Frontiersin Immunology〡生物所發現可高效抑製腫瘤細胞增殖和遷移的新型羊肚菌免疫調節蛋白

來源:生物所 作者:武國幹 發布時間:2020-10-30 08:51:21 瀏覽次數: 【字體:

近日,我院生物技術研究所唐雪明研究員團隊在國際免疫學知名期刊Frontiersin Immunology(IF=5.085)在線發表了題為“Identification and Functional Characterization of a Novel Immunomodulatory Protein FromMorchellaconicaSH”的研究論文。

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羊肚菌作為世界公認的珍稀食藥用真菌,有增強免疫功能、抗腫瘤、抗疲勞、抗衰老、降血脂等多種功效,迄今為止,其備受關注的抗腫瘤的分子機製尚未得到深入闡釋。本課題組從2013年開始采集新疆、雲南等地的羊肚菌品種以來,經過大量細致的分類學、生態多樣性、係統演化和人工栽培的研究和具體實驗,對其中一種尖頂羊肚菌MorchellaconicaSH的全基因組及轉錄組分別進行了測序並在NCBI登記(NCBI Accession PRINA559443),同時對序列進行了係統的生物信息學分析、關鍵數據挖掘和重要生物質及酶係途徑的研究(另文發表)。

本研究通過對羊肚菌全基因組序列進行分析挖掘,獲得了羊肚菌中存在的免疫調節蛋白(Fungal immunomodulatory protein,FIP),進化分析發現該蛋白與已知的絕大多數免疫調節蛋白不同,其來自於FIP家族中另一個新的分支。通過對其編碼序列進行基因克隆與鑒定,並在畢赤氏酵母中進行了表達與純化,得到分子量為13kD的目標蛋白rFIP-mco。對該蛋白的免疫活性研究發現在15和5 μg/mL的濃度時rFIP-mco可分別顯著抑製肺癌A549和肝癌HepG2腫瘤細胞的增殖,在15和30μg/mL的濃度時可明顯抑製A549和HepG2細胞的遷移和侵襲。通過對rFIP-mco抑癌的分子機理研究發現蛋白誘導了細胞周期G0/G1到S期的阻滯及細胞凋亡從而抑製了腫瘤細胞的增殖。對炎症因子活性的研究發現rFIP-mco通過抑製NF-κB信號通路降低了人髓係白血病單核細胞中 TNF-α, IL-1β 和 IL-6的表達水平,可抑製炎症反應。本研究表明來自於羊肚菌MorchellaconicaSH的蛋白在作為腫瘤抑製和治療輔助劑領域具有重要的應用價值和前景,也為深入探索羊肚菌的藥食同源的分子機製奠定了基礎。

本文第一作者為生物技術研究所武國幹副研究員和孫宇博士後,唐雪明研究員為該論文的通訊作者。本研究得到上海市農委重大項目2020(2-1)、上海農科院卓越團隊計劃、科技支撐計劃等項目的資助。

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