地皮菜水應激蛋白的研究進展

陳曉霞,路曉慶,張桓虎

(1. 山西醫科大學 第二臨床醫學院,山西 太原 030001;2. 山西省腫瘤醫院,山西 太原 030001)

普通念珠藻(圖1)俗稱地皮菜[1],屬于藍藻門念珠藻屬[2],在全國各地均有所分布,因其豐富的營養價值和特殊的生物活性,而具有重要的藥用價值[3]。地皮菜中重要的組成部分水應激蛋白,屬于酸性多肽,等電點(PI)位于4.3～4.8[4-5]。目前,水應激蛋白已被發現廣泛存在于念珠藻屬中,但其在地皮菜中的含量更為豐富,其中,細胞外基質總蛋白量可達83.6%[6]。水應激蛋白的一些生物學活性,包括抗輻射、抗干旱和抗瘤性等都顯示其具有重要的研究價值[7]。

圖1 野生的念珠藻[1]Fig.1 Wild N. commune vauch[1]

1 水應激蛋白的來源

地皮菜由細胞細絲和大量細胞外基質組成,水應激蛋白則是地皮菜細胞外基質的特征性成分[8],對于維持細胞外基質的結構功能具有重要作用[9],可通過基因表達及蛋白質水解產生。這些具有異質性,在基因型中具有高度的多樣化,所表達的一系列蛋白被統稱為水應激蛋白[8]。其經胞內降解和修飾后,相對分子量大小各異。Sokamoto等[10]報道稱:水應激蛋白是1個單拷貝基因,由1個單順反子的操縱子調控,其各種亞型可能是由于脫酰胺、共價修飾或者是由蛋白酶水解構成。

2 水應激蛋白的結構

目前,關于水應激蛋白質的結構尚未明確。同源建模作為一種模擬蛋白質三維結構的常規技術,具有很強的權威性[11]。而蛋白質三維結構(SWISS-MODEL)是目前最具有權威性的系統[12-13]。根據已知的水應激蛋白基因片段,使用SWISS-MODEL對水應激蛋白的3D結構進行了預測,結果見圖2?！?br>