四硫代钼酸铵抑制顺铂与人铜伴侣蛋白Atoxl的相互作用

发布时间：2020-05-11 16:46

【摘要】：顺铂是临床上广泛使用的抗癌药物。它通过与细胞核内DNA结合造成DNA损伤,诱导细胞凋亡。但是,只有少量的顺铂能进入细胞核并与DNA结合。越来越多的研究表明,一些与铜转运相关的蛋白质可以与顺铂结合,导致进入细胞核内的顺铂减少。铜伴侣蛋白Atox1被认为与细胞内顺铂的转运相关。最近晶体结构研究表明Atox 1的CXXC(C为半胱氨酸)金属结构域可以直接与顺铂结合;细胞内核磁共振结果也证实了在细胞内Atox1蛋白与顺铂的结合。因此,Atox1蛋白被认为可以作为克服细胞对顺铂耐药性的药物作用靶点。四硫代钼酸铵([(NH4)2MoS4],TM)是临床上用于治疗Wilson病的铜螯合剂。TM能够通过降低铜的含量抑制肿瘤周边血管的产生,从而抑制肿瘤生长。它也可以与血清白蛋白、铜蓝蛋白和金属硫蛋白等多种铜蛋白结合,调节铜的含量。值得注意的是多项研究表明,TM可以通过选择性的增加肿瘤组织中的DNA铂化量来增强顺铂的癌症治疗效果;同时TM也可以减弱细胞对顺铂的耐药性;但是,这种协同作用的产生原因并不清楚。有研究提出TM和顺铂的协同作用可能是由于TM的铜螯合能力。最近,X射线晶体结构显示TM可以与酵母铜伴侣蛋白Atx1结合,形成稳定的[TM·Cu·(Cu-Atx1)3]复合物。有趣的的是,Atx1是人铜分子伴侣蛋白Atox1的类似物,而人铜伴侣蛋白Atox1被认为与顺铂的耐药性有关。基于这些发现,我们推测TM可能干扰Cu-Atox1与顺铂之间的相互作用,因此降低细胞对顺铂的耐药性。在本文中,我们研究了 TM对Cu-Atox1与顺铂反应的影响。结果证实了 TM与溶液中的Cu-Atox1反应可以形成三聚体,并抑制Cu-Atox1的铂化。此外,TM能够抑制顺铂诱导的Cu-Atox1的解折叠和聚集。同时,我们也使用了 apo-Atox1和Ag-Atox1作为Cu-Atox1的对照。有趣的是,TM在相同实验条件下只能抑制Cu-Atox1的铂化,而不能阻止apo-Atox1、Ag-Atox1与顺铂的反应。该结果表明以Cu-S-Mo为中心的三聚体复合物的形成是TM抑制顺铂与Cu-Atox1反应,进而克服依赖Atox1蛋白的顺铂耐药性的关键因素。这些结果行助于了解TM和顺铂在癌症化疗中的协同作用。第一章首先对铂类药物的抗癌机理做了文献综述。然后,重点介绍了铂类抗癌药物与铜转运蛋白的相互作用。主要包括铜摄取蛋白Ctr1、铜伴侣蛋白Atox1和铜泵出蛋白ATPae的结构和功能,以及它们在铂转移中发挥的重要作用。最后介绍了四硫代钼酸铵单独在药物作用方面的研究现状,以及四硫代钼酸铵与顺铂联合给药的相关研究。第二章中,我们研究了 TM对顺铂与Cu-Atox1反应的影响。色谱分析和电喷雾质谱证实了 TM可以抑制顺铂与Cu-Atox1的相互作用。二维核磁共振和圆二色谱实验表明TM会抑制顺铂诱导的Cu-Atox1的解折叠。聚丙烯酰胺凝胶电泳方法证实了 TM可以抑制顺铂诱导的Cu-Atox1的聚集。同时用apo-Atox1(没有结合铜的Atox1蛋白)与Ag-Atox1(结合Ag的Atox1蛋白)作为对照,发现在相同实验条件下,TM并不会抑制顺铂与apo-Atox1、Ag-Atox1的反应。这一对照试验结果表明,TM-Cu-Atox1化合物中Cu-S-Mo结构对TM的抑制作用起了关键作用。
【图文】：

顺铂,细胞反应,复合物,鸟嘌呤

情况下与腺嘌呤（ａｄｅｎｉｎｅ）结合，，形成不同类型的Ｐｔ－ＤＮＡ复合物２９。顺铂与逡逑ＤＮＡ形成加合物的主要类型是，顺铂交联同一邋ＤＮＡ链上两个鸟嘌呤，形成１，２－逡逑内链交联复合物（图１．３）。ＣｉｓＰｔ也可以与不同链的鸟嘌呤结合形成非典型的的逡逑１，３－链间复合物（图１．３）。３（５这种链间复合物也可以使结合顺铂的ＤＮＡ双链断逡逑裂。顺钿与ＤＮＡ复合物形成后会对细胞的复制、转录有抑制作用，进而诱发细逡逑胞的凋亡（图１．４）。３１逡逑顺钼细胞耐药性产生的主要原因有下面四个方面：逡逑（１）

复合物,顺铂

情况下与腺嘌呤（ａｄｅｎｉｎｅ）结合，形成不同类型的Ｐｔ－ＤＮＡ复合物２９。顺铂与逡逑ＤＮＡ形成加合物的主要类型是，顺铂交联同一邋ＤＮＡ链上两个鸟嘌呤，形成１，２－逡逑内链交联复合物（图１．３）。ＣｉｓＰｔ也可以与不同链的鸟嘌呤结合形成非典型的的逡逑１，３－链间复合物（图１．３）。３（５这种链间复合物也可以使结合顺铂的ＤＮＡ双链断逡逑裂。顺钿与ＤＮＡ复合物形成后会对细胞的复制、转录有抑制作用，进而诱发细逡逑胞的凋亡（图１．４）。３１逡逑顺钼细胞耐药性产生的主要原因有下面四个方面：逡逑（１）
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R96

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