少棘蜈蚣抗菌肽scolopin 2的克隆、表达与抗癌机制研究

doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.09.023

生物技术通报 ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (9): 172-178.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.09.023

少棘蜈蚣抗菌肽scolopin 2的克隆、表达与抗癌机制研究

侯欢欢, 卢佳, 章纬菁, 黄芳任文华

南京师范大学生命科学学院,南京 210046

收稿日期:2016-01-14 出版日期:2016-09-25 发布日期:2016-10-10
作者简介:侯欢欢,女,硕士研究生,研究方向：生物大分子活性物质,E-mail：houhuanhuan123@126.com;卢佳为本文并列第一作者
基金资助:
国家自然科学基金项目（31370401）,江苏省高校优势学科建设工程项目（PAPD）

Cloning,Expression and Anticancer Mechanism of Scolopin 2,an Antimicrobial Peptide from Centipede Venoms（Scolopendra subspinipes mutilans）

HOU Huan-huan, LU Jia, ZHANG Wei-jing, HUANG Fang, REN Wen-hua

College of Life Sciences,Nanjing Normal University,Nanjing 210046

Received:2016-01-14 Published:2016-09-25 Online:2016-10-10

摘要/Abstract

摘要： 旨在研究AMP-scolopin 2的抗菌活性和抗癌机理。利用SUMO融合技术对AMP-scolopin 2进行了体外表达;采用抑菌圈、MTT、流式细胞术和Western blotting等技术分析了其抗菌活性、溶血活性和对肿瘤细胞的促凋亡作用。结果表明,成功表达并纯化了AMP-scolopin 2;AMP-scolopin 2对白血病细胞（K562）和肝细胞癌（HepG2）具有抑制增殖和促凋亡作用,但对红细胞和正常细胞HEK293的影响很小;AMP-scolopin 2（40 μmol/L）可以诱导K562（21.4%）和HepG2（18.5%）细胞凋亡;此外,AMP-scolopin 2下调了与线粒体相关的凋亡蛋白pro-caspase-3、pro-caspase-9和pro-PARP的表达,且呈浓度依赖性。AMP-scolopin 2可以通过线粒体caspase依赖性途径促进肿瘤细胞凋亡。

关键词: 蜈蚣, 抗菌肽scolopin 2, SUMO, 抗菌活性, 细胞凋亡

Abstract: This work is to explore the antimicrobial activity and anticancer mechanism of AMP-scolopin 2. The small ubiquitin-related modifier（SUMO）fusion technology was applied in the expression of AMP-scolopin 2 in vitro. The technologies of inhibition zone assay,MTT,cytotoxicity assay,flow cytometry and Western blotting were utilized to analyze its antimicrobial and hemolytic activity as well as apoptotic effects on cancer cells. As results,AMP-scolopin 2 was successfully expressed and purified. The AMP-scolopin 2 inhibited the proliferation of K562 leukemia cells and HepG2 hepatocellular carcinoma,while it had only a minimal effect on erythrocytes and normal HEK293 cells. AMP-scolopin 2（40 μmol/L）induced the apoptosis of 21.4% K562 leukemia cells and 18.5% HepG2 hepatocellular carcinoma respectively. In addition,AMP-scolopin 2 down-regulated the expression level of apoptosis proteins（pro-caspase-3,-9 and pro-PARP）that were related to mitochondria in a dose-dependent mode. In summary,the present study indicates that AMP-scolopin 2 promotes the apoptosis of tumor cells in vitro through mitochondrial caspase-dependent pathway.

Key words: centipede, AMP-scolopin 2, SUMO, antimicrobial activity, apoptosis

侯欢欢, 卢佳, 章纬菁, 黄芳任文华. 少棘蜈蚣抗菌肽scolopin 2的克隆、表达与抗癌机制研究[J]. 生物技术通报, 2016, 32(9): 172-178.

HOU Huan-huan, LU Jia, ZHANG Wei-jing, HUANG Fang, REN Wen-hua. Cloning,Expression and Anticancer Mechanism of Scolopin 2,an Antimicrobial Peptide from Centipede Venoms（Scolopendra subspinipes mutilans）[J]. Biotechnology Bulletin, 2016, 32(9): 172-178.

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