白细胞介素4(IL-4)是一种多功能细胞因子,在人体免疫反应中起重要作用,由于其能调控IgE的合成,因此在哮喘等变态性炎症中起关键作用,IL-4必需通过与其受体IL-4R结合才能具有生物活性,因此其受体拮抗剂可以通过和IL-4竞争与受体结合,从而抑制IL-4生物活性达到治疗哮喘等疾病的目的。本课题拟采用基因重组白细胞介素4受体(IL-4R)为靶位,构建基于受体配基竞争性结合为基础的ELISA高通量筛选模型,主要从微生物产物获得该细胞因子受体拮抗剂,为研究治疗哮喘等疾病的新型微生物药物奠定基础。
以人脐静脉内皮细胞总RNA为模板,经RT-PCR扩增获得IL-4R胞外结构域cDNA,该基因分别在大肠杆菌和链霉菌中进行了成功克隆和表达。采用DEAE-SepharoseFF离子交换柱层析和Superdex HR75分子筛层析柱层析,分别对上述两种表达体系表达的重组IL-4R进行分离纯化,HPLC分析重组蛋白纯度大于90%,具有和配基IL-4结合的生物活性,对N末端15个氨基酸序列进行测定,结果显示与天然IL-4R序列一致。 以链霉菌表达的重组IL-4R为靶位,构建了基于受体-配基竟争结合为基础的受体拮抗剂高通量筛选模型,对269个化合物及453株微生物发酵产物进行了筛选,获得1个阳性化合物和6株阳性菌。对阳性菌4849和4318分别进行了有效成分的分离纯化研究,在菌种4849中分离出5种具有IL-4R拮抗活性的有效成分,其中4849F经检索是新结构化合物,体外对肿瘤细胞有抑制作用,为新药研究奠定基础。