基于KLA的陽(yáng)離子雙親性抗腫瘤多肽的設(shè)計(jì)及毒性機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-08 09:17
本文關(guān)鍵詞:基于KLA的陽(yáng)離子雙親性抗腫瘤多肽的設(shè)計(jì)及毒性機(jī)理研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:癌癥治療中傳統(tǒng)的放療和化療被毒副反應(yīng)和癌細(xì)胞多發(fā)的多藥耐藥性阻礙,研制新形式的高效、低毒的抗癌藥物,改變藥物的抗腫瘤作用方式,從而徹底治愈腫瘤仍是當(dāng)前的研究的熱點(diǎn)和方向。近年來(lái),一類基于陽(yáng)離子生物活性肽的新的抗癌療法成為研究熱點(diǎn)。陽(yáng)離子雙親性多肽是一類分子量較小,具有較多陽(yáng)離子氨基酸和疏水性氨基酸的膜活性多肽,許多陽(yáng)離子雙親性多肽可以引起細(xì)胞膜的去穩(wěn)定性從而引發(fā)細(xì)胞死亡。這一類多肽的正電荷和疏水性的特征使得其對(duì)腫瘤細(xì)胞細(xì)胞膜產(chǎn)生高度的親和性,成為了新型抗癌藥物的候選者。本論文首先就惡性腫瘤及陽(yáng)離子雙親性多肽的特點(diǎn)進(jìn)行了介紹,對(duì)陽(yáng)離子雙親性多肽的作用機(jī)制、應(yīng)用等研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,然后對(duì)一條具有抗癌活性但是細(xì)胞吸收效率較差的KLA多肽及其優(yōu)化進(jìn)行了介紹,其次,對(duì)影響多肽生物活性的因素進(jìn)行了綜述,為人工設(shè)計(jì)合成抗腫瘤活性多肽提供了參考;隨后,分兩個(gè)部分詳細(xì)介紹了基于KLA的陽(yáng)離子雙親性抗腫瘤多肽的設(shè)計(jì)、生物物理性質(zhì)研究及毒性機(jī)理研究工作,通過(guò)在氨基酸水平對(duì)KLA進(jìn)行改造,得到一系列抗腫瘤效果較強(qiáng)的多肽,并對(duì)這些多肽的生物物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系進(jìn)行了深入研究,闡明了其不同的抗腫瘤機(jī)制。本項(xiàng)工作發(fā)現(xiàn),將疏水性氨基酸丙氨酸(A)換成疏水性更強(qiáng)的亮氨酸(L)之后,在K系列和R系列的多肽細(xì)胞毒性都較KLA有明顯的增加。具有完整的雙親性螺旋界面的KL系列多肽和RL系列多肽遇到脂質(zhì)形成螺旋結(jié)構(gòu),在溶液中可以聚集形成膠束。它們可以在細(xì)胞膜上聚集并引起強(qiáng)烈的膜裂解。重新調(diào)整氨基酸殘基的位置,大幅度降低多肽的疏水極性,可以引起KL系列多肽的毒性明顯降低而RL多肽的毒性不受明顯影響。疏水極性最低的RL2多肽(RLLRLLRLRRLLRL-NH2)展示出一種不同的細(xì)胞作用方式,它可以穿透細(xì)胞膜,誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)活性氧水平升高,進(jìn)而引發(fā)Caspase-3依賴的細(xì)胞凋亡。在這個(gè)模式多肽系統(tǒng)中,我們發(fā)現(xiàn)疏水性,疏水極性,和陽(yáng)離子氨基酸K/R組成在決定陽(yáng)離子雙親性多肽不同的細(xì)胞作用方式上具有協(xié)同效應(yīng)。疏水極性較弱的精氨酸疏水性多肽為未來(lái)的抗腫瘤多肽藥物設(shè)計(jì)提供了一種新的可能。
【關(guān)鍵詞】:陽(yáng)離子雙親性多肽 抗腫瘤 膜裂解 細(xì)胞凋亡
【學(xué)位授予單位】:上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:R73-36
【目錄】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-13
- 第一章 緒論13-31
- 1.1 惡性腫瘤13-14
- 1.2 陽(yáng)離子雙親性多肽14-21
- 1.2.1 陽(yáng)離子雙親性多肽簡(jiǎn)介14-16
- 1.2.2 陽(yáng)離子雙親性多肽結(jié)構(gòu)特點(diǎn)16
- 1.2.3 陽(yáng)離子雙親性多肽的應(yīng)用16-18
- 1.2.4 陽(yáng)離子雙親性多肽的作用機(jī)制18-21
- 1.3 KLA多肽及對(duì)KLA的優(yōu)化21-24
- 1.4 影響陽(yáng)離子雙親性多肽生物活性的因素24-29
- 1.4.1 陽(yáng)離子氨基酸組成的影響24-26
- 1.4.2 疏水性的影響26-28
- 1.4.3 疏水極性的影響28-29
- 1.4.4 引入D-型氨基酸可提高多肽的穩(wěn)定性29
- 1.5 論文的主要研究?jī)?nèi)容29-31
- 第二章 抗腫瘤多肽的設(shè)計(jì)表征與生物物理性質(zhì)測(cè)定31-47
- 2.1 引言31-32
- 2.2 實(shí)驗(yàn)部分32-34
- 2.2.1 多肽的合成與表征32
- 2.2.2 多肽二級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定32-33
- 2.2.3 多肽自聚集實(shí)驗(yàn)33
- 2.2.4 多肽標(biāo)記銥金屬配合物[Ir(ppy)_2(H_2O)_2](OTf)實(shí)驗(yàn)33
- 2.2.5 多肽水-正辛醇分布實(shí)驗(yàn)33-34
- 2.3 結(jié)果與討論34-46
- 2.3.1 多肽的設(shè)計(jì)34-35
- 2.3.2 多肽的表征35-42
- 2.3.3 多肽的生物物理性質(zhì)測(cè)定42-46
- 2.4 本章小結(jié)46-47
- 第三章 抗腫瘤多肽的生物活性及作用機(jī)制研究47-72
- 3.1 引言47-48
- 3.2 實(shí)驗(yàn)部分48-53
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和藥品48
- 3.2.2 細(xì)胞培養(yǎng)48-49
- 3.2.3 細(xì)胞存活率測(cè)定49
- 3.2.4 多肽溶血性分析49
- 3.2.5 HeLa-GFP熒光釋放實(shí)驗(yàn)49
- 3.2.6 PI,Hoechst染色實(shí)驗(yàn)49-50
- 3.2.7 激光共聚焦成像實(shí)驗(yàn)50
- 3.2.8 流式細(xì)胞凋亡檢測(cè)實(shí)驗(yàn)50
- 3.2.9 Caspase-3 活性檢測(cè)和活性抑制實(shí)驗(yàn)50-51
- 3.2.10 Caspase-8/9 活性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)51
- 3.2.11 Western Blot檢測(cè)實(shí)驗(yàn)51-52
- 3.2.12 線粒體染色實(shí)驗(yàn)52
- 3.2.13 細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)水平檢測(cè)實(shí)驗(yàn)52-53
- 3.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析53
- 3.4 結(jié)果與討論53-69
- 3.4.1 多肽對(duì)腫瘤細(xì)胞的毒性和選擇性53-56
- 3.4.2 多肽的膜裂解能力比較56-58
- 3.4.3 RL1和RL2多肽不同的細(xì)胞互作行為58-61
- 3.4.4 代謝壓力導(dǎo)致RL2多肽引發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡61-69
- 3.5 本章小結(jié)69-72
- 第四章 結(jié)論與展望72-76
- 4.1 全文結(jié)論72-73
- 4.2 研究展望73-76
- 參考文獻(xiàn)76-83
- 作者在攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果83-84
- 致謝84
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本文編號(hào):432082
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