具有腫瘤酸性微環(huán)境靶向功能的植物毒素Gelonin的生物合成
發(fā)布時(shí)間:2021-12-24 04:42
Gelonin是從大戟科植物何首烏(Gelonium multiflorum)種子中分離出來的一種植物毒素。它屬于I型核糖體失活蛋白,可以通過切割真核28S核糖體RNA 4324位點(diǎn)的腺嘌呤,誘導(dǎo)核糖體不可逆失活,從而抑制蛋白質(zhì)合成。Gelonin缺少與細(xì)胞膜結(jié)合的結(jié)構(gòu)域,因此它對(duì)完整的細(xì)胞是相對(duì)無毒的。盡管少量的Gelonin可以通過內(nèi)吞方式進(jìn)入細(xì)胞,抑制蛋白質(zhì)的合成,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,但是細(xì)胞攝取量很低,而且缺乏組織特異性。因此提高Gelonin的細(xì)胞內(nèi)化效率,同時(shí)增強(qiáng)其對(duì)腫瘤細(xì)胞的靶向性,對(duì)于提高其抗腫瘤活性是至關(guān)重要的。由于腫瘤細(xì)胞的Warburg效應(yīng),腫瘤微環(huán)境pH值要略低于正常組織。根據(jù)腫瘤細(xì)胞由于形成酸性微環(huán)境,低pH插入肽(pH low insertion peptide,pHLIP)可以在酸性條件下形成跨膜α螺旋,將其C端插入細(xì)胞膜且不會(huì)破壞細(xì)胞膜的通透性。本課題通過原核表達(dá)系統(tǒng)成功表達(dá)了重組Gelonin(recombinant gelonin,rGel)以及由硫氧還蛋白標(biāo)簽(Trx)、pHLIP和Gelonin組成的重組蛋白Trx-pHLIP-Gelonin(TpG)...
【文章來源】:山西大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
核糖體失活蛋白(RIPs)的作用機(jī)制
3 腫瘤酸性微環(huán)境與 pHLIP3.1 腫瘤酸性微環(huán)境除了細(xì)胞形態(tài)變化和功能損失,正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞的另一個(gè)明顯變化是能量代謝。因此,能量代謝失調(diào)被認(rèn)為是癌癥的標(biāo)志之一[25]。眾所周知,在腫胞中葡萄糖代謝異常,最為顯著的糖代謝異常是糖酵解。如圖 1.2 所示,在有氧下,非增殖(分化)組織首先通過糖酵解將葡萄糖代謝為丙酮酸,然后丙酮酸線粒體中被氧化磷酸化為二氧化碳。在這個(gè)過程中,氧氣是不可或缺的,因?yàn)橐鳛殡娮拥淖罱K受體,使葡萄糖可以完全被氧化,從而為機(jī)體提供能量。當(dāng)供給不足時(shí),糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸不進(jìn)入三羧酸循環(huán),而是進(jìn)一步氧化產(chǎn)生乳無氧糖酵解)。在癌細(xì)胞中,無論是否有氧氣存在,更傾向于將大多數(shù)丙酮酸轉(zhuǎn)乳酸(有氧糖酵解)[26,27]。近一個(gè)世紀(jì)前研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞具有更高的葡萄糖率。大多數(shù)癌細(xì)胞不論氧氣供給是否充足,都會(huì)產(chǎn)生大量乳酸,這種將葡萄糖為乳酸的現(xiàn)象稱為 Warburg 效應(yīng)或有氧糖酵解[28]。
第一章 文獻(xiàn)綜述累的乳酸無法清除,因此細(xì)胞外 pH 值降低。在正常組織細(xì)胞外 pH 約為 7.4,腫瘤細(xì)胞外 pH 通常低于 7.0,有時(shí)甚至達(dá)到 6.3[29]。腫瘤細(xì)胞中乳酸的大量積累臨床上表現(xiàn)為酸中毒[30]。腫瘤酸中毒可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞向周圍正常組織侵襲,該過程主要是通過解除與細(xì)胞的接觸、降解細(xì)胞外基質(zhì)以及促進(jìn)腫瘤細(xì)胞遷移來實(shí)現(xiàn)。這些酸中毒誘變化也有利于腫瘤細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán)。由于細(xì)胞處于酸性微環(huán)境中,循環(huán)腫瘤在新宿主組織中的黏附和侵襲性增強(qiáng),導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞向遠(yuǎn)處遷移[31-36]。圖 1.3 展腫瘤酸性微環(huán)境對(duì)腫瘤細(xì)胞遷移的影響,首先局部腫瘤細(xì)胞侵襲,生成新血管次腫瘤細(xì)胞分離,內(nèi)滲到血液循環(huán)系統(tǒng)中,最后腫瘤細(xì)胞粘附在內(nèi)皮細(xì)胞上,遷移和入侵[37]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國家癌癥中心:我國癌癥醫(yī)療花費(fèi)年超2200億元[J]. 上海醫(yī)藥. 2019(03)
本文編號(hào):3549837
【文章來源】:山西大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
核糖體失活蛋白(RIPs)的作用機(jī)制
3 腫瘤酸性微環(huán)境與 pHLIP3.1 腫瘤酸性微環(huán)境除了細(xì)胞形態(tài)變化和功能損失,正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞的另一個(gè)明顯變化是能量代謝。因此,能量代謝失調(diào)被認(rèn)為是癌癥的標(biāo)志之一[25]。眾所周知,在腫胞中葡萄糖代謝異常,最為顯著的糖代謝異常是糖酵解。如圖 1.2 所示,在有氧下,非增殖(分化)組織首先通過糖酵解將葡萄糖代謝為丙酮酸,然后丙酮酸線粒體中被氧化磷酸化為二氧化碳。在這個(gè)過程中,氧氣是不可或缺的,因?yàn)橐鳛殡娮拥淖罱K受體,使葡萄糖可以完全被氧化,從而為機(jī)體提供能量。當(dāng)供給不足時(shí),糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸不進(jìn)入三羧酸循環(huán),而是進(jìn)一步氧化產(chǎn)生乳無氧糖酵解)。在癌細(xì)胞中,無論是否有氧氣存在,更傾向于將大多數(shù)丙酮酸轉(zhuǎn)乳酸(有氧糖酵解)[26,27]。近一個(gè)世紀(jì)前研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞具有更高的葡萄糖率。大多數(shù)癌細(xì)胞不論氧氣供給是否充足,都會(huì)產(chǎn)生大量乳酸,這種將葡萄糖為乳酸的現(xiàn)象稱為 Warburg 效應(yīng)或有氧糖酵解[28]。
第一章 文獻(xiàn)綜述累的乳酸無法清除,因此細(xì)胞外 pH 值降低。在正常組織細(xì)胞外 pH 約為 7.4,腫瘤細(xì)胞外 pH 通常低于 7.0,有時(shí)甚至達(dá)到 6.3[29]。腫瘤細(xì)胞中乳酸的大量積累臨床上表現(xiàn)為酸中毒[30]。腫瘤酸中毒可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞向周圍正常組織侵襲,該過程主要是通過解除與細(xì)胞的接觸、降解細(xì)胞外基質(zhì)以及促進(jìn)腫瘤細(xì)胞遷移來實(shí)現(xiàn)。這些酸中毒誘變化也有利于腫瘤細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán)。由于細(xì)胞處于酸性微環(huán)境中,循環(huán)腫瘤在新宿主組織中的黏附和侵襲性增強(qiáng),導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞向遠(yuǎn)處遷移[31-36]。圖 1.3 展腫瘤酸性微環(huán)境對(duì)腫瘤細(xì)胞遷移的影響,首先局部腫瘤細(xì)胞侵襲,生成新血管次腫瘤細(xì)胞分離,內(nèi)滲到血液循環(huán)系統(tǒng)中,最后腫瘤細(xì)胞粘附在內(nèi)皮細(xì)胞上,遷移和入侵[37]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國家癌癥中心:我國癌癥醫(yī)療花費(fèi)年超2200億元[J]. 上海醫(yī)藥. 2019(03)
本文編號(hào):3549837
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