重组小鼠DHH C23II

背景^[1][2]

Recombinant Murine DHH C23II（重组小鼠DHH C23II）是将小鼠DHH C23II基因与大肠杆菌重组后，再诱导大肠杆菌大量表达DHH C23II最后通过提取纯化制得的高纯度蛋白。重组体大肠杆菌中产生DHH是一种含有197个氨基酸(23-198)的单链非糖基化多肽链，分子质量为22 kDa。DHH在n端与His-tag(20 a.a.)融合。在研究实验中主要用于DHH C23II及其信号通路的研究中的免疫组化和WB实验。

DHH是Hedgehog家族的一部分，该家族编码参与调节形态发生的信号分子。DHH蛋白是自催化切割的前体，N-末端部分是可溶的并且含有信号传导活性，而C-末端部分参与前体加工。另外，C-末端产物将胆固醇部分共价连接到N-末端产物上，将N-末端产物限制在细胞表面并防止其在整个生物体内自由扩散。

氨基酸序列：MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MGSMIIGPGR GPVGRRRYAR KQLVPLLYKQ FVPGVPERTL GASGPAEGRV ARGSERFRDL VPNYNPDIIF KDEENSGADR LMTERCKERV NALAIAVMNM WPGVRLRVTE GWDEDGHHAQ DSLHYEGRAL DITTSDRDRN KYGLLARLAV EAGFDWVYYE SRNHVHVSVK ADNSLAVRAG G。

DHH蛋白的缺陷与伴有微小关节多发性神经病的部分性腺发育不全（PGD）有关。DHH在雄性性腺分化和神经外膜发育中起作用。DHH在细胞间信号传导中起作用，这对于发育过程中的各种模式事件是必不可少的。DHH在睾丸中作为精母细胞存活因子起作用，对于睾丸发育至关重要。

研究应用^[3][4]

重组小鼠DHH C23II可用于Sertoli细胞促进大鼠胚胎中脑神经前体细胞分化的作用及其对Sertoli细胞DHH基因的相关研究。经前体细胞(Neural Precursor Cells,NPCs)是一种具有自我更新和多向分化能力的原始细胞,在特定因素影响或诱导下能向神经元和胶质细胞分化。深入研究并获得NPCs对神经系统退行性疾病如帕金森病(Parkinson disease,PD)的细胞移植治疗具有应用前景。

已有研究发现,移植经诱导分化的多巴胺(Dopamine,DA)能神经元的PD模型大鼠行为学有显著改善。无论如何,找到稳定的体外诱导方法来保证NPCs能够向DA能神经元分化,即做到人为地操纵细胞分化,是有效地将神经干细胞用于PD临床细胞治疗的关键。尽管已经有诸多此类尝试,但目前尚存在不少问题,包括:①尚未找到成熟的方法来诱导NPCs分化成具有合成特异性递质能力的神经元;②尚不清楚决定前体细胞分化的确切机制;③体内实验尚不能证明体外实验已经证实的某些诱导分化因素的作用。

为探索从NPCs诱导出DA能神经元的新途径,本研究建立了大鼠睾丸Sertoli细胞与大鼠胚胎中脑NPCs的共培养体系,利用Sertoli细胞分泌的各种活性物质来促进NPCs向DA能神经元分化;在此基础上,本研究又以Sertoli细胞表达的DHH基因为切入点,探讨了Sertoli细胞促进前体细胞分化的可能机制。Sertoli细胞是睾丸中特有的体细胞,对发育中的生精细胞提供营养支持和免疫屏障,并能促进精原细胞分化为成熟的精子。Sertoli细胞具有活跃的分泌功能,能够分泌100余种不同的蛋白质,其中许多物质与促进DA能神经元分化的因子相类似。

有实验证实,将Sertoli细胞与其他组织来源的细胞共培养可以影响这些细胞的生长、发育和分化。本研究将Sertoli细胞和NPCs共培养后,可以明显增加NPCs分化为酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase,TH)阳性DA能神经元的速度和数量。Desert Hedgehog(DHH)是Hedgehog(HH)分泌型信号分子家族的成员之一,该家族除DHH外,还包括Sonic Hedgehog(SHH)和Indian Hedgehog(IHH)基因,它们分别编码Shh、Ihh和Dhh蛋白。

参考文献

[1] Kamisago M,Kimura M,Furutani Y,Furutani M,Takao A,Momma K,Matsuoka R(1999)."Assignment of human desert hedgehog gene(DHH)to chromosome band 12q13.1 by in situ hybridization".Cytogenet.Cell Genet.87(1–2):117–8.

[2] Tate G,Satoh H,Endo Y,Mitsuya T(2000)."Assignment of desert hedgehog(DHH)to human chromosome bands 12q12→q13.1 by in situ hybridization".Cytogenet.Cell Genet.88(1–2):93–4.

[3] sonic hedgehog信号通路蛋白在人胚胎前列腺发育不同阶段的表达及意义[J].朱国栋,贺大林,何辉,张林琳,王新阳,Zhau E Haiyen,Chung Leland WK.中华男科学杂志.2006(10)

[4] Sertoli细胞促进大鼠胚胎中脑神经前体细胞分化的作用及其对Sertoli细胞DHH基因的相关研究[D].刘靖.河北医科大学.2005