抗肿瘤药物顺铂与ATPase的作用机理研究

发布时间：2021-10-21 21:54

　　顺铂是临床上广泛应用的抗癌药物。铜外排蛋白ATPases的Cu（I）结合域（MBDs）与顺铂相互作用,参与肿瘤细胞的耐药。虽然所有的MBDs具有高序列同源性和相似的蛋白质折叠,但不同的MBDs在铂的转运过程中具有不同的功能。四硫代钼酸盐（TM）是临床上用于治疗威尔逊疾病的药物。TM和ATP7B与抗癌药物顺铂的功能有关。TM可以提高药物疗效,降低顺铂的耐药性,而ATP7B参与顺铂的耐药性,但这些药物之间的分子机制和相关性尚不清楚。为了研究ATPases对顺铂抗癌作用的影响,以及通过小分子药物克服细胞耐药性,提高细胞对顺铂药物的敏感性,我们选择ATP7A/7B的N端金属结合域作为研究对象,探索蛋白与顺铂药物的相互作用,以及四硫代钼酸铵对顺铂作用于蛋白的影响。具体研究内容包括以下几方面:第一部分系统研究ATPase的N端九个MBDs与顺铂的相互作用,比较金属结合域蛋白与顺铂的反应活性,并研究了铜存在时对蛋白与顺铂反应的影响。通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、离子交换等手段得到九个金属结合域蛋白与顺铂反应的活性高低。顺铂与铜结合区域的半胱氨酸结合,且铜的存在对蛋白铂化起到促进作用,但促进程度相... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铂类药物简介
        1.2.1 发展
        1.2.2 顺铂作用机理
    1.3 蛋白质与铂类药物的相互作用
        1.3.1 血清蛋白
        1.3.2 金属硫蛋白
        1.3.3 锌指蛋白
    1.4 铜蛋白参与铂类药物的耐药过程
        1.4.1 铜转运蛋白hCTR1
        1.4.2 铜伴侣蛋白Atox1
        1.4.3 铜泵出蛋白ATPase
    1.5 ATP7A/7B介导铂耐药的机制
        1.5.1 结合或隔离铂类药物
        1.5.2 ATPase介导铂类药物的外排
        1.5.3 铜水平调节铂药物耐药
    1.6 四硫代钼酸铵与肿瘤的关系
        1.6.1 四硫代钼酸铵的简介
        1.6.2 四硫代钼酸铵的抗癌作用
        1.6.3 四硫代钼酸盐与铜运输蛋白的关系
    1.7 本课题选题目的与主要研究内容
    参考文献
第2章 ATPase金属结合域与顺铂的反应
    2.1 引言
        2.1.1 ATPase与顺铂耐药的关系
        2.1.2 课题的提出
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 质粒构建(Ligation-independent cloning,LIC)
        2.2.4 蛋白质表达与纯化
        2.2.5 ATPase金属结合域与顺铂的反应
        2.2.6 铜促进蛋白铂化
    2.3 实验结果
        2.3.1 蛋白的表达与纯化
        2.3.2 各金属结合域与顺铂反应的差异
        2.3.3 顺铂对蛋白结合铜的影响
    2.4 讨论与总结
    参考文献
第3章 四硫代钼酸铵抑制金属结合域铂化
    3.1 引言
        3.1.1 顺铂、四硫代铝酸盐与细胞耐药的关系
        3.1.2 课题的提出
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 质粒构建
        3.2.4 蛋白表达与纯化
        3.2.5 TM对蛋白结构的影响
        3.2.6 TM功能检测
        3.2.7 蛋白质铂化分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 TM诱导MBDs二聚
        3.3.2 TM的功能检测
        3.3.3 TM抑制蛋白质铂化
        3.3.4 TM诱导MBDs发生分子内交联
    3.4 讨论与总结
    参考文献
第4章 顺铂从Atox1向ATPase的转移
    4.1 引言
        4.1.1 Atox1与顺铂耐药的关系
        4.1.2 Atox1与ATPase的关系
        4.1.3 课题的提出
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料与仪器
        4.2.2 Atox1蛋白的表达与纯化
        4.2.3 Pt/Atox1与ATPase金属结合域的相互作用
    4.3 结果
        4.3.1 顺铂直接反应效率与铂转移效率一致
        4.3.2 蛋白与顺铂直接反应效率高于铂转移效率
        4.3.3 铂转移效率高于顺铂直接反应效率
    4.4 总结
    参考文献
第5章 基于Azurin骨架的人工水解酶设计
    5.1 引言
        5.1.1 天青蛋白简介
        5.1.2 碳酸酐酶简介
        5.1.3 待解决问题
    5.2 实验过程
        5.2.1 蛋白突变
        5.2.2 蛋白表达与纯化
        5.2.3 蛋白的催化活性检测
        5.2.4 蛋白晶体筛选
    5.3 实验结果
        5.3.1 蛋白的表达与纯化
        5.3.2 四突变体的晶体结构
    5.4 总结与讨论
    参考文献
工作总结与展望
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]铂类抗肿瘤药物与蛋白质的作用机理[J]. 房田田,曹开明,程岚军,赵林泓,刘扬中.  中国科学:化学. 2017(02)



本文编号：3449784