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研究發現腫瘤壞死因子基因特點與蛋白特性

更新時間:2013-12-11   點擊次數:1527次

    在1975年的時候,E.A. Carswell等人發現接種卡介苗的小鼠注射細菌脂多糖后,血清中出現一種能使多種腫瘤發生出血性壞死的物質,命名為腫瘤壞死因子。而后,1984年TNF基因的克隆開辟了臨床試驗的時代,是*個用于腫瘤生物療法的細胞因子,但因其缺少靶向性且有嚴重的副作用,目前僅用于局部治療。研究發現腫瘤壞死因子基因特點與蛋白特性。

腫瘤壞死因子的基因特點:
    人類TNF-α基因于1985年成功克隆,定位于6p21.4,長約3.6 kbp,有4個外顯子和3個內含子,與主要組織相容性復合體(MHC)基因緊密連鎖位于HLA-B 和 HLA-C2 位點之間的 MHC3 類基因區內,由TNFA和TNFB組成,分別編碼TNFα和TNFβ。位于啟動子區238位和308位存在單核苷酸多態性,被認為可調節TNF的轉錄水平,與慢性乙肝、自身免疫性疾病、胰島素抵抗、腫瘤等多種疾病的易感性相關。TNF基因編碼的mRNA約1.7 kbp,在其3`非翻譯區有一段許多細胞因子都具有的保守TTATTTAT序列(AU富含元件,ARE)。
    佛波酯是TNF的誘導劑,能通過靠近啟動子區TATAA框的一小段序列誘導TNF的轉錄。

腫瘤壞死因子的蛋白特性:
    1、人TNF-α前體由233個氨基酸組成(26 kDa),其中包含由76個氨基酸殘基組成的信號肽,在TNF轉化酶TACE的作用下,切除信號肽,形成成熟的157個氨基酸殘基的TNF-α(17 kDa)。由于沒有蛋氨酸殘基,故不存在糖基化位點,其中第69位和101位兩個半胱氨酸形成分子內二硫鍵。人類 TNF-α與小鼠 TNF-α有79%氨基酸組成同源性,TNF-α的生物學作用似無明顯的種屬特異性。zui近有人報道通過基因工程技術表達了N端少2個氨基酸(Val、Arg)的155氨基酸人TNF-α,具有更好的生物學活性和抗腫瘤效應。此外,還有用基因工程方法,將TNF-α分子氨基端7個氨基酸殘基缺失,再將8Pro、9Ser和10Asp改為8Arg、9Lys和10Arg,或者再同時將157Leu改為157Phe,改構后的TNF-α比天然TNF體外殺傷L929細胞的活性增加1000倍左右,在體內腫瘤出血壞死效應也明顯增加。TNF-α和β發揮生物學效應的天然形式是同源的三聚體。
    2、人類TNF-β分子由205個氨基酸殘基組成,含34氨基酸殘基的信號肽,成熟型TNF-β分子為171個氨基酸殘基,分子量25kDa。
    3、人類TNF-β與TNF-α其DNA同源序列達56%,氨基酸水平上同源性為36%。應用X射線晶體衍射技術證明, TNF是由三個相同的單體亞單位組成的致密三聚體, 單體亞單位呈楔形,由β片層折疊形成β夾心結構。




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