背景 [1][2]
Recombinant Rat GDNF(膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子)屬于轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β超家族成員,它的成熟蛋白質(zhì)由134個(gè)氨基酸殘基組成。膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子是目前發(fā)現(xiàn)的特異性最強(qiáng)的多巴胺神經(jīng)元營(yíng)養(yǎng)因子,同時(shí)又是一種運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元營(yíng)養(yǎng)因子。這表明,膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子具有治療一些難治的神經(jīng)神經(jīng)系統(tǒng)疾病如帕金森病,脊髓側(cè)索硬化癥的臨床應(yīng)用前景。
Recombinant Rat GDNF首先由Lin等于1993年從大鼠B49細(xì)胞中分離、純化而得,其顯著的生物學(xué)功能是促進(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化,尤其對(duì)多巴胺能神經(jīng)元的作用比較專一。對(duì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞也有很強(qiáng)的營(yíng)養(yǎng)作用,此外,對(duì)交感神經(jīng)元、感覺(jué)神經(jīng)元等也有一定的作用。膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子在發(fā)育個(gè)體中的分布較為廣泛,中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、肌肉組織等都有分布,提示其在發(fā)育個(gè)體中具有較為廣泛的作用。然而,機(jī)體中膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子分布雖然廣泛,但含量極低,為了對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的功能,結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的研究,需要足夠量的膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,故從人多形性成膠質(zhì)細(xì)胞瘤細(xì)胞提取總RNA,利用RT-PCR技術(shù),分離了膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子基因,并在大腸桿菌中獲得高效表達(dá)。
Recombinant Rat GDNF的受體[4]
到目前為止,對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的受體仍不完全清楚。膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子雖屬于TGF-βs的一個(gè)新成員,此家族的成員是通過(guò)寡聚1型絲氨酸一蘇氨酸激受體而起作用的。膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子是否使用此受體仍未見(jiàn)報(bào)道。相反,許多實(shí)驗(yàn)顯示膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子基因缺陷鼠與酪氨酸激酶孤兒受體c-Ret缺陷鼠的表型非常相似叫,這些表型包括缺乏腸源性神經(jīng)、腎畸型等,提示膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子很可能使用c-Ret受體。
但c-Ret受體不是膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子受體的全部,它僅是一個(gè)亞單位。與膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子直接結(jié)合的是另一亞單位,一種新的糖基磷脂酰肌醇連接蛋白,稱 膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子R-α。此蛋白通過(guò)連接糖基磷脂酰肌醇固定在細(xì)胞膜的表面,它能識(shí)別膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子并與之結(jié)合。實(shí)驗(yàn)顯示:只有在膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子R-α存在下,DA神經(jīng)元オ對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子起反應(yīng),但單有膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子R-α而缺少c-Ret,盡管加了膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,也檢測(cè)不到細(xì)胞膜蛋白復(fù)合物形成的信號(hào),只有膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子R-α和c-Ret同時(shí)存在,膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子才能發(fā)揮作用。因此c-Ret被認(rèn)為是膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子-β??傊z質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子受體是一個(gè)多亞單位組成的復(fù)合體,除了上述提到的兩亞單位外,可能還存在 膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子R-γ。
Recombinant Rat GDNF的表達(dá)[3]

膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子蛋白的表達(dá) (免疫組織化學(xué)染色×200) Fig.3 The expression of 膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子 prote(Immunohistochemistry×200)
A:膠質(zhì)瘤Ⅱ級(jí), 膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子蛋白陽(yáng)性表達(dá);B:膠質(zhì)瘤Ⅲ級(jí), 膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子蛋白陽(yáng)性表達(dá);C:膠質(zhì)瘤Ⅳ級(jí), 膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子蛋白陽(yáng)性表達(dá);D:癌旁組織, 膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子蛋白陽(yáng)性表達(dá)。
Recombinant Rat GDNF的純化[1]

大批誘導(dǎo)的JM103菌超聲破碎、洗滌后溶于8ml/L尿素,上sephacryls-200柱,所收集的樣品經(jīng)SDS-PAGE考馬斯亮藍(lán)染色分析,除膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子特異條帶外,無(wú)其他條帶,薄層掃描結(jié)果可見(jiàn)純度達(dá)90%以上。
參考資料
[1]大鼠膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的基因克隆及其在大腸桿菌中的表達(dá)[J]. 陳哲宇,何成,王成海,路長(zhǎng)林. 神經(jīng)科學(xué). 1997(01)
[2]膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子基因的克隆及其在大腸桿菌中的高效表達(dá).王金惠,王嘉璽.軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊.1999
[3]膠質(zhì)瘤中KI67和膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá)及其臨床意義史永志.楊張凱,史航宇,西安市兒童醫(yī)院神經(jīng)外科.
[4]膠源神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子)的結(jié)構(gòu)與功能.阮奕文,姚志彬,生命科學(xué).