重组人神经型一氧化氮合酶催化阿霉素单电子还原的研究

发布时间：2020-08-27 16:10

【摘要】：人神经型一氧化氮合酶(hnNOS)可以催化电子从供体NADPH传递给醌类抗肿瘤药物阿霉素(Adr)。活化后的Adr因引起严重的心血管毒性而限制其临床药用。我们对hnNOS催化的阿霉素单电子还原作用机制进行了研究。 我们成功构建了hnNOS全长酶在大肠杆菌中的表达系统，层析法纯化得到大量高纯度的酶，对其进行了性质鉴定。发现用于表达细胞色素P450还原酶的原核表达系同样适用于hnNOS；hnNOS与鼠nNOS的性质相似。然后，进一步用全长酶，和它的还原酶结构域(FAD结合结构域，FAD／FMN结合结构域)，在有氧条件下对Adr进行了催化反应，观察和研究了反应过程中的吸光度的改变。实验数据显示，hnNOS可以催化有氧状态下，Adr对NADPH的氧化作用；钙离子／钙调蛋白(Ca~(2+)／CaM)结合可以促进Adr对NADPH的氧化作用；无论有无Ca~(2+)／CaM，黄素半醌均为反应的主要中间产物；不论是FAD半醌(FADH~·)，还是空气稳定半醌(FAD-FMNH~·)均不能与阿霉素迅速反应。这些实验数据说明，在Ca~(2+)／CaM存在的条件下，单电子受体Adr主要从FMN处接受电子；双电子还原半醌(FADH_2／FMN和FAD／FMNH_2)，和三电子还原半醌(FADH_2／FMNH~·和FADH~·／FMNH_2)是反应中的活性形式，均可以迅速传递单电子给电子受体。总结以上实验结果，得出以下结论：我们构建的表达系和纯化方法适用于表达hnNOS；hnNOS在醌类药物的生物转化过程中起着重要的作用；Ca~(2+)／CaM通过促进分子间电子传递加速了hnNOS对Ca~(2+)／CaM的单电子还原作用。
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：R341

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本文编号：2806320