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FOXP3是FOX(forkhead box)家族转录因子中的一员,是Treg细胞(Treg)的相对特异性标志,同时对Treg的发生、发育、功能的维持与发挥方面起关键作用。研究发现通过转染表达外源性人FOXP3(hFOXP3)或鼠Foxp3(mFoxp3)可使非Treg细胞具有类似Treg细胞样的表型及抑制Jurkat T细胞增殖功能。
人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)基因编码的反式激活蛋白(TAT)中的蛋白转导结构域(PTD)能够高效、快速地携带外源性蛋白穿入几乎所有的真核细胞,而进入细胞质。由于其具有核定位信号(NLS),因此也能定位于细胞核内。同时PTD具有不影响其携带的目的蛋白功能的特点。
目的:研究PTD-hFOXP3、PTD-eGFP-△E251 hFOXP3、PTD-eGFPhFOXP3融合蛋白对T细胞活化、增殖及其免疫调节功能的影响,为最终应用于器官移植和自身免疫性疾病治疗药物奠定基础。
方法:利用基因重组和定点突变技术构建pET28a-PTD-hFOXP3、pET28a-PTD-eGFP-△E251 hFOXP3、pET28a-PTD-eGFP-hFOXP3原核表达载体,并在大肠埃希菌Rosetta(DE3)中表达融合蛋白,经Ni2+-IMAC亲和柱纯化融合蛋白和脱盐柱除盐获得纯化蛋白。Western-blot技术检测融合蛋白表达的正确性,流式细胞术检测融合蛋白穿越细胞膜进入人急性白血病T淋巴细胞瘤株JurkatT细胞中的能力和量效关系,Western-blot分析和共聚焦显微镜观察确认融合蛋白细胞内定位。通过淋巴细胞增殖抑制实验初步分析融合蛋白对T细胞活化增殖的影响。
结果:成功构建了pET28a-PTD-hFOXP3、pET28a-PTD-eGFP-△E251 hFOXP3、pET28a-PTD-eGFP-hFOXP3融合蛋白表达载体,表达并纯化了人PTD-hFOXP3、PTD-eGFP-△E251 hFOXP3、PTD-eGFP-hFOXP3融合蛋白。通过流式细胞术分析证实表达的融合蛋白均能高效的转入细胞内,且发现融合蛋白在640nM,与细胞共育2h时蛋白穿入细胞的效率最高;经western-blot检测和共聚焦显微镜观察确认融合蛋白能够进入细胞浆和细胞核;同时经细胞增殖抑制实验证明PTD-hFOXP3和PTD-eGFP-hFOXP3融合蛋白能明显抑制Jurkat T细胞的活化增殖能力。
结论:成功表达具有生物学活性的PTD-hFOXP3、PTD-eGFP-△E251 hFOXP3、PTD-eGFP-hFOXP3融合蛋白,为进一步更好地研究hFOXP3的免疫抑制功能和PTD-hFOXP3融合蛋白的应用奠定了基础。