細胞穿膜肽CyLoP-1與膜表面硫酸乙酰肝素之間相互作用的研究
發(fā)布時間：2021-09-02 22:44
在過去的三十年中,研究發(fā)現(xiàn)了一類具有穿膜活性的多肽,稱為細胞穿膜肽（Cell-penetrating peptides,CPPs）。細胞穿膜肽序列通常很短,由5-30個氨基酸組成,大致可以分為三大類,即陽離子穿膜肽、兩親性穿膜肽和疏水性穿膜肽。它們可以作為載體將藥物有效地遞送入胞,這些藥物包括小分子抗癌藥物（如阿霉素、喜樹堿等）和生物大分子（如質(zhì)粒、siRNA、蛋白質(zhì)等）。與其他藥物載體相比,細胞穿膜肽的特點是生物相容度好、可生物降解、毒性低、成本低以及遞送效率高。細胞穿膜肽的入胞機制一直以來都是該研究領(lǐng)域的一個難題,目前認(rèn)為主要入胞機制分為兩種,即非能量依賴的直接跨膜轉(zhuǎn)運和能量依賴的內(nèi)吞作用,而大部分的細胞穿膜肽是通過內(nèi)吞作用進入細胞的。研究過程中發(fā)現(xiàn)細胞穿膜肽的入胞機制非常復(fù)雜,原因是不同類型的細胞穿膜肽之間入胞機制存在差異,而且同一類型的細胞穿膜肽受多肽濃度、細胞類型等因素的影響,入胞機制也不相同,因此經(jīng)常會產(chǎn)生一些相互矛盾的結(jié)論。細胞穿膜肽序列中通常含有大量陽離子氨基酸殘基,使其自身帶正電荷�；谠撎攸c細胞穿膜肽通過靜電吸附的方式結(jié)合在細胞膜表面,之后被細胞攝取,而具體的攝取過...
【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：72 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
CPP作為載體遞送生物活性物進入細胞[12]
蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文細胞穿膜肽CyLoP-1與膜表面硫酸乙酰肝素之間相互作用的研究2圖1.1CPP和貨物之間通過共價鍵或非共價鍵的方式連接[10]Figure1.1CPPandcargosareconnectedbycovalentornon-covalentbonds.自發(fā)現(xiàn)以來CPPs已被越來越多地應(yīng)用于基礎(chǔ)研究，作為藥物遞送載體，CPPs可以有效地增加組織和細胞內(nèi)藥物濃度，提高藥物的治療效果。這些藥物的類型包括質(zhì)粒DNA、siRNA、蛋白質(zhì)以及小分子藥物[11,12]。圖1.2CPP作為載體遞送生物活性物進入細胞[12]Figure1.2CPPcanbeusedascarriertodeliverbiologicallyactivesubstancesintocells.
蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文細胞穿膜肽CyLoP-1與膜表面硫酸乙酰肝素之間相互作用的研究51.1.3細胞穿膜肽入胞機制的研究現(xiàn)狀CPPs的入胞機制一直以來都是研究的熱點，該過程涉及的途徑尚未被完全闡明。在研究CPP的細胞攝取過程中發(fā)現(xiàn)CPP自身理化性質(zhì)、偶聯(lián)貨物大小和多肽濃度對細胞攝取方式都會產(chǎn)生影響[35,36]，同一種CPP可以利用多種途徑進入細胞，并且這些途徑有時可能會同時發(fā)生，因此具體的細胞攝取方式很大程度上取決于具體的實驗條件[37-39]。目前認(rèn)為CPPs的攝取途徑大致分為兩大類，即非能量依賴的直接跨膜轉(zhuǎn)運(Directmembranetranslocation)和能量依賴的內(nèi)吞作用(Endocytosis)。在某些情況下高濃度的CPP會發(fā)生直接跨膜轉(zhuǎn)運，而通常認(rèn)為大多數(shù)CPP和CPP偶聯(lián)復(fù)合物都是通過內(nèi)吞作用進入細胞的[40]。1.1.3.1直接跨膜轉(zhuǎn)運直接跨膜轉(zhuǎn)運的特點是非能量依賴的，在低溫或胞吞抑制劑存在的條件下也能發(fā)生[41]。目前關(guān)于直接跨膜轉(zhuǎn)運具體機制有以下幾種模型：第一種是瞬時孔洞模型，CPP在磷脂雙分子層的外側(cè)累積，導(dǎo)致細胞膜變形，并最終出現(xiàn)瞬時孔洞，瞬時孔洞分為“環(huán)形孔洞”和“桶狀孔洞”兩種模型[42]，見圖1.3。在環(huán)形孔洞模型中，CPP可以和磷脂頭部基團之間形成氫鍵，使細胞膜出現(xiàn)馬鞍型彎曲，并最終形成孔洞；在桶狀孔洞模型中，CPP在磷脂雙分子層中呈α螺旋結(jié)構(gòu)排列，其親水性側(cè)鏈位于孔的內(nèi)側(cè)，疏水性側(cè)鏈位于孔的外側(cè)，從而形成類似圓桶的結(jié)構(gòu)。第二種是毯式模型，其特征是CPP在細胞膜上的大量累積，導(dǎo)致細胞膜表面的膜流動性瞬時增加，從而直接穿過磷脂雙分子層進入細胞[43]，見圖1.3。圖1.3直接跨膜轉(zhuǎn)運機制模型[43]Figure1.3Schematicofdirectmembranetranslocationmechanism.
本文編號：3379867
【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：72 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
CPP作為載體遞送生物活性物進入細胞[12]
蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文細胞穿膜肽CyLoP-1與膜表面硫酸乙酰肝素之間相互作用的研究2圖1.1CPP和貨物之間通過共價鍵或非共價鍵的方式連接[10]Figure1.1CPPandcargosareconnectedbycovalentornon-covalentbonds.自發(fā)現(xiàn)以來CPPs已被越來越多地應(yīng)用于基礎(chǔ)研究，作為藥物遞送載體，CPPs可以有效地增加組織和細胞內(nèi)藥物濃度，提高藥物的治療效果。這些藥物的類型包括質(zhì)粒DNA、siRNA、蛋白質(zhì)以及小分子藥物[11,12]。圖1.2CPP作為載體遞送生物活性物進入細胞[12]Figure1.2CPPcanbeusedascarriertodeliverbiologicallyactivesubstancesintocells.
蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文細胞穿膜肽CyLoP-1與膜表面硫酸乙酰肝素之間相互作用的研究51.1.3細胞穿膜肽入胞機制的研究現(xiàn)狀CPPs的入胞機制一直以來都是研究的熱點，該過程涉及的途徑尚未被完全闡明。在研究CPP的細胞攝取過程中發(fā)現(xiàn)CPP自身理化性質(zhì)、偶聯(lián)貨物大小和多肽濃度對細胞攝取方式都會產(chǎn)生影響[35,36]，同一種CPP可以利用多種途徑進入細胞，并且這些途徑有時可能會同時發(fā)生，因此具體的細胞攝取方式很大程度上取決于具體的實驗條件[37-39]。目前認(rèn)為CPPs的攝取途徑大致分為兩大類，即非能量依賴的直接跨膜轉(zhuǎn)運(Directmembranetranslocation)和能量依賴的內(nèi)吞作用(Endocytosis)。在某些情況下高濃度的CPP會發(fā)生直接跨膜轉(zhuǎn)運，而通常認(rèn)為大多數(shù)CPP和CPP偶聯(lián)復(fù)合物都是通過內(nèi)吞作用進入細胞的[40]。1.1.3.1直接跨膜轉(zhuǎn)運直接跨膜轉(zhuǎn)運的特點是非能量依賴的，在低溫或胞吞抑制劑存在的條件下也能發(fā)生[41]。目前關(guān)于直接跨膜轉(zhuǎn)運具體機制有以下幾種模型：第一種是瞬時孔洞模型，CPP在磷脂雙分子層的外側(cè)累積，導(dǎo)致細胞膜變形，并最終出現(xiàn)瞬時孔洞，瞬時孔洞分為“環(huán)形孔洞”和“桶狀孔洞”兩種模型[42]，見圖1.3。在環(huán)形孔洞模型中，CPP可以和磷脂頭部基團之間形成氫鍵，使細胞膜出現(xiàn)馬鞍型彎曲，并最終形成孔洞；在桶狀孔洞模型中，CPP在磷脂雙分子層中呈α螺旋結(jié)構(gòu)排列，其親水性側(cè)鏈位于孔的內(nèi)側(cè)，疏水性側(cè)鏈位于孔的外側(cè)，從而形成類似圓桶的結(jié)構(gòu)。第二種是毯式模型，其特征是CPP在細胞膜上的大量累積，導(dǎo)致細胞膜表面的膜流動性瞬時增加，從而直接穿過磷脂雙分子層進入細胞[43]，見圖1.3。圖1.3直接跨膜轉(zhuǎn)運機制模型[43]Figure1.3Schematicofdirectmembranetranslocationmechanism.
本文編號：3379867
本文鏈接：http://sikaile.net/shoufeilunwen/mpalunwen/3379867.html
最近更新
教材專著
