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蓖麻毒素A链与底物作用的结构基础及其解毒剂的研究进展
蓖麻毒素是从植物蓖麻籽中分离得到的一种Ⅱ型核糖体失活蛋白,其A链(RTA)为效应链,具有N-糖苷酶活性,通过催化28S rRNA在S/R结构域第4 324位脱去一个保守的腺嘌呤,使核糖体60S亚基失活,从而阻断蛋白质合成途径,引起细胞死亡.RTA因其高细胞毒性,常常用于制备免疫毒素药物,尤其在恶性肿瘤的生物治疗上具有诱人的应用前景;或可能被用作恐怖袭击的生物战剂.本文对RTA与底物相互作用的结构信息及其解毒剂进行综述.
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RTA和RTA-KEEL/KDEL基因的表达及细胞毒性
目的 构建蓖麻毒素A链(RTA)和RTA-KEEL/KDEL基因表达载体,并检测重组蛋白的细胞毒性作用.方法 用PeR法从蓖麻毒素基因组中扩增出RTA及RTA-KEEL/KDEL基因,连接T载体,测序正确后,定向插入质粒pET-28a(+)中,构建重组表达质粒pET-28a-RTA和pET-28a-RTA-KEEL/KDEL,转化感受态E. coli BL21(DE3),IPTG诱导表达,并对表达产物进行鉴定.结果 所表达的RTA及RTA-KEEL/KDEL非融合蛋白经SDS-PAGE分析,相对分子质量约为31 000,Westernblot分析具有反应原性,MTS法检测,RTA-KEEL/KDEL对CHO细胞具有比RTA更强的杀伤作用.结论 已成功构建RTA和RTA-KEEL/KDEL表达载体,表达的重组蛋白具有生物学活性.
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蓖麻毒素在细胞内逆向转运途径的研究进展
蓖麻毒素(Ricin)是一种毒蛋白,能抑制蛋白质合成.近年来被用来合成肿瘤导向药物一免疫毒素,在临床应用中仍具有一定的副作用.研究Ricin在细胞内的逆向转运途径有助于其在临床应用中更加完善.本文就Ricin在细胞内的逆向转运途径作一综述.
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溶酶体参与蓖麻毒素A链降解途径的研究
目的:研究溶酶体在蓖麻毒素A链(RTA)细胞内转运过程中的作用.方法:用DNA重组技术,将溶酶体的靶向信号肽KFERQ连接在RTA的羧基端;将构建好的重组质粒pKK223.3-RTA和pKK223.3-RTA-KFERQ转化感受态大肠杆菌JM109,经IPTG诱导表达RTA和RTA-KFERQ蛋白;重组蛋白质用Blue-Sepharose6B亲和柱纯化,以MTT法分别测定纯化后的RTA与RTA-KFERQ蛋白对体外培养的HEPG2(人肝癌细胞)、Hela(人宫颈癌细胞)、A549(人肺癌细胞)3种细胞的毒性作用.结果:在大肠杆菌中成功表达了RTA和RTA-KFERQ.与RTA相比较,纯化的重组蛋白在体外有相似的蛋白质合成抑制活性,RTA-KFERQ对HEPG2、Hela和A549细胞的毒性分别减少了约49.87%、54.18%、88.68%.结论:RTA不能完全被溶酶体灭活,RTA可能存在溶酶体外的降解途径.
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蓖麻毒素A链与绿色荧光蛋白基因的融合表达和活性测定
目的:表达蓖麻毒素A链(RTA)与绿色荧光蛋白(GFP)的融合蛋白 (GFP-RTA),用于蓖麻毒素A链在细胞内的转运机理研究.方法:采用PCR法从重组质粒pKK233.2-RTA中扩增出蓖麻毒素A链基因,然而将其插入真核表达质粒pEGFPC1,构成GFP-RTA融合基因;GFP-RTA经PCR扩增,与T载体连接,用内切酶从T-GFP-RTA中切下GFP-RTA片段,插入原核表达质粒pET-28a(+);在BL21(DE3)中表达GFP-RTA融合蛋白,通过金属螯合和层析纯化,MTT法检测融合蛋白的细胞毒性.结果:测序发现插入的融合基因全长序列完全正确,SDS-PAGE鉴定表达产物分子量正确;经诱导表达后,菌体产生绿色荧光,MTT法表明该融合蛋白呈现与RTA相似的细胞毒性.结论:从大肠杆菌表达的蓖麻毒素A链与绿色荧光蛋白的融合蛋白,具有蓖麻毒素A链和绿色荧光蛋白的生物学活性,可用于蓖麻毒素A链在细胞内的转运途径研究.
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蓖麻毒素在细胞内的运输和转运途径研究进展
蓖麻毒素是一种典型的天然毒蛋白,其A链(RTA)可催化失活核糖体大亚基,故能抑制细胞的蛋白质合成,而导致细胞死亡.近年来,蓖麻毒素已被用来合成肿瘤导向药物--免疫毒素,但有关毒蛋白进入细胞的途径仍不甚清楚.研究RTA在细胞内的转运机理可以揭示毒蛋白运输的普遍规律.对蓖麻毒素的结构和细胞内的转运途径及其临床应用作一综述.
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蓖麻蛋白A链与单抗3G11偶联物的制备及体外生物活性研究
目的:Ⅳ型胶原酶在肿瘤生长和转移的多个环节发挥着重要作用.将抗Ⅳ型胶原酶单克隆抗体3G11与蓖麻毒素A链(RA)偶联形成免疫毒素(ITs),并评价了该偶联物的体外生物活性.方法:从蓖麻籽中提取纯RA,与N-琥珀酰亚胺基3-(2-吡啶二硫基)丙酸酯(SPDP)修饰的单抗3G11偶联,进一步纯化后得到3G11-RA.以ELISA实验测定ITs的免疫反应性,并通过四甲基偶氮唑盐(MTT)实验对其体外细胞毒性进行评价.结果:ITs基本保持了单抗3G11对人肝癌细胞BEL-7402的免疫反应性,其对BEL-7402的细胞毒性比RA显著增强近50倍,而对人正常肝细胞LO2的毒性与RA相似.结论:3G11-RA免疫毒素对BEL-7402肝癌细胞具有较好的免疫反应性和体外细胞毒性.
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重组蓖麻毒素A链的原核表达和单克隆抗体的制备、鉴定及应用
目的 实现重组蓖麻毒素A链(rRTA)的高效表达,获得rRTA的单克隆抗体,建立基于单抗的蓖麻毒素检测方法.方法 用计算机辅助设计的RNA二级结构预测和偏性密码子等手段设计引物;用PCR将rRTA基因克隆至载体pE132a(+);用双酶切和DNA测序技术对构建的载体进行鉴定;IFTG诱导rRTA原核表达载体pET32a(+)/rRA/BL21,用镍离子亲和层析纯化,ELISA及Westernblot鉴定rRTA蛋白;rRTA免疫Balb/c小鼠,建立杂交瘤细胞株,获得抗rRTA的单克隆抗体,用Westem blot鉴定.结果 构建了rRTA原核表达载体pET32a(+)/rRA/BL21,实现了rRTA在大肠杆菌BL21中的高效可溶性表达,获得了高纯度约10～20 mg/L rRTA;获得抗rRTA的单克隆抗体;建立的ricin EIJSA检测方法检出ricin的低浓度为3.125 ng/mL,目视比色对蓖麻毒素的低检出浓度为6.25 ng/mL.结论 本研究表达的rRTA及其单克隆抗体和基于单抗的ricin检测方法,将在肿瘤生物治疗、ricin生物恐怖袭击的侦检、治疗和预防中发挥重要作用.
