郑州大学首次成功分离出人乙酰肝素酶全长编码基因

近日，郑州大学医学实验中心李燕杰博士等发表研究论文，她们采用聚合酶链反应（PCR）分析法，在国内首次从人胎盘cDNA文库中，分离出人乙酰肝素酶（HPA）编码基因全序列，并成功地构建、筛选出有效的蛋白表达载体和细胞株。这一结果为进一步研究HPA的功能特性以及临床应用奠定了基础。

据介绍，HPA是一种内源性β-葡萄糖酸酯酶，可识别硫酸乙酰肝素蛋白多糖（HSPG）的多糖侧链-硫酸肝素链（HS）的特异结构，并将其降解为10~20个糖单位大小的短糖链。HPA是迄今发现的惟一作用于细胞外基质多聚糖成分的酶——即肿瘤转移关键酶，可破坏细胞外基质和基底膜，削弱细胞间质的屏障功能，促进肿瘤细胞侵入基质和血管壁，在肿瘤转移过程中起重要作用。

为研究获取HPA编码基因全系列，研究人员选用人胎盘cDNA文库为模板，通过分离HPA蛋白编码基因、构建HPA真核表达载体pCDNA4/Myc-His-HPA、转染COS-7细胞、筛选阳性细胞株及检测HPA活性等一系列研究，成功地分离出HPA编码基因全序列。经将该全长基因克隆入真核表达载体，在哺乳动物细胞中表达出有活性的HPA蛋白。同时，检测HPA在哺乳动物细胞中的表达特性时还发现，该酶的mRNA长度为1.6kb，显示细胞完整转录了HPA全长编码基因，可翻译出完整的HPA蛋白。此结果进一步验证了HPA在蛋白水平被加工而成为有活性的酶这一成熟过程。另据李燕杰介绍，经对HPA活性反复检测显示，HPA大部分定位于COS-7和CHO细胞内，没有或仅有少数被分泌到细胞外，其表达和分泌受生理条件的严格调控，以免过度表达引起各种疾病。然而，HPA在肿瘤细胞中，则表达水平增强，且被分泌到细胞外基质中，从而促进肿瘤转移，这就是其成为肿瘤转移关键酶的关键所在。对于这一机理，还有待进一步研究。本研究筛选出稳定表达成熟的HPA的CHO细胞株，将为进一步研究HPA的结构与功能，研发其抗体及抑制剂提供崭新的思路和工具。