發(fā)布時(shí)間：2019-07-15 19:00

【摘要】：半胱氨酸蛋白酶是生物細(xì)胞體內(nèi)廣泛存在的具有著類似結(jié)構(gòu)的蛋白酶,他們的活性位點(diǎn)普遍包含半胱氨酸,由于可以特異性地剪切天冬氨酸殘基,也被稱為天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶,簡(jiǎn)稱caspase。 Caspase是細(xì)胞凋亡過(guò)程中的主要效應(yīng)子之一,在諸如阿茲海默癥等多種疾病的檢測(cè)中扮演重要角色,且在不同腫瘤細(xì)胞組織、不同細(xì)胞凋亡階段中起到不同的作用、表達(dá)不同的濃度。目前研究較多的caspase-3可以特異性切割腫瘤細(xì)胞中的天冬氨酸-谷氨酸-纈氨酸-天冬氨酸(DVED)序列,在蛋白酶切割中處在核心位置。對(duì)于caspase-3的活性檢測(cè),可以幫助我們認(rèn)知腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)過(guò)程,為其診斷以及靶向治療提供有效手段。 自組裝是化學(xué)、生物界普遍存在的一種小分子聚集成大分子甚至超分子的過(guò)程,比如動(dòng)植物細(xì)胞的細(xì)胞膜以及DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。在自組裝的過(guò)程中,發(fā)生的并不是大量原子、分子之間弱作用力的簡(jiǎn)單疊加,而是基于非共價(jià)鍵的相互作用下,基本結(jié)構(gòu)單元自發(fā)的組織或聚集為穩(wěn)定、具有一定規(guī)則幾何外觀的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的由蛋白酶控制的自組裝反應(yīng)需要高濃度的反應(yīng)底物或蛋白酶的使用,才能使小分子在酶的剪切作用下通過(guò)π-π鍵、氫鍵等方式自組裝形成超分子。而近期發(fā)現(xiàn)的依靠CBT的氰基和半胱氨酸的1,2-氨基硫醇產(chǎn)生的縮合反應(yīng),可以通過(guò)僅僅幾個(gè)單位的caspase-3酶完成剪切,并通過(guò)pH或者還原劑等條件進(jìn)行控制反應(yīng)。而縮合產(chǎn)物由于親脂性發(fā)生變化,并且存在二級(jí)反應(yīng),故而會(huì)自組裝形成納米粒子,如果在反應(yīng)物上連接正確的熒光基團(tuán),便會(huì)帶來(lái)化合物熒光強(qiáng)度等多種化學(xué)性質(zhì)的變化,這為我們測(cè)量低濃度下的caspase-3酶的含量提供了有力的工具。 本研究參考近期發(fā)現(xiàn)的caspase-3剪切誘導(dǎo)發(fā)生的高效縮合反應(yīng),設(shè)計(jì)了化合物Ac-Asp-Glu-Val-Asp-Cys(StBu)-Lys(FITC)-CBT(1),通過(guò)三(2-羧乙基)膦(TCEP)的還原以及caspase-3的特異性識(shí)別剪切后發(fā)生縮合反應(yīng),其二聚體產(chǎn)物親脂親水性發(fā)生變化,自組裝形成納米粒子,并由于聚集熒光淬滅效應(yīng)導(dǎo)致熒光強(qiáng)度較反應(yīng)前大幅降低,從而實(shí)現(xiàn)caspase-3的檢測(cè)。 反應(yīng)生成的納米粒子通過(guò)高效液相色譜、動(dòng)態(tài)光散射儀以及透射電鏡等手段進(jìn)行表征,表明化合物1可以在低摩爾濃度下由幾個(gè)單位的蛋白酶成功剪切縮合并自組裝成納米熒光探針,其熒光強(qiáng)度降低幅度與酶的含量在一定范圍內(nèi)成線性關(guān)系,可用于caspase-3酶在低濃度下的檢測(cè)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O657.3;TB383.1

【共引文獻(xiàn)】

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1 王懋;李春炎;孫云飛;李敏;翟曉敏;吳東岷;;近紅外小動(dòng)物活體熒光成像系統(tǒng)的研制[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期

2 邱波;于天君;陳金平;曾毅;李Z，

本文編號(hào)：2514820