三氧化二砷與PML鋅指結構蛋白體外相互作用的研究.pdf

1、急性早幼粒細胞白血病(APL)約占急性髓細胞性白血病的10％，細胞分化受阻于早幼粒階段，t(15，17)染色體異位PML-RARα融合基因形成是其細胞遺傳學特征。全反式維甲酸(ATRA)與三氧化二砷(As2O3)是治療APL的兩個有效藥物，ATRA誘導APL細胞的分化，As2O3主要誘導細胞凋亡，兩藥均能誘導PML-RARα融合蛋白降解，發(fā)揮藥理學作用。ATRA直接靶向結合于融合蛋白RARα部分，調節(jié)下游基因轉錄與融合蛋白的代謝。而As

2、2O3作用于PML-RMRα的PML部分，誘導融合蛋白的降解，但As2O3的具體作用機理不清。PMLRBCC鋅指結構域富含半胱氨酸，為As2O3直接靶向結合提供了可能。 基于對As2O3體內直接靶向結合PMLRBCC結構域誘導生物學效應的假設，對PMLRBCC結構域蛋白與As2O3的體外相互作用進行研究。PMLRBCC結構域包含Ring(R)，BBox-1(B1)，BBox-2(B2)三個鋅指結構，原核表達了PMLR，PMLB1

3、B2，PMLB1，通過MALDI-TOFMS檢測，發(fā)現(xiàn)PMLN端的鋅指結構蛋白均可以結合As，且每個鋅指結合2個As達到飽和。Ring結構域為Ubiquitin系統(tǒng)E3酶功能結構域之一，其結構已經被NMR解析，且初步試驗顯示了較高結合As的能力。以PMLR為模型進～步研究了其與As結合所誘導的蛋白質理化性質、空間結構的變化。 PMLR天然狀態(tài)以Cross-Brace形式結合2個Zn形成穩(wěn)定結構。MALDI-TOFMS發(fā)現(xiàn)PMLR

4、可以結合2個As，文中推測As通過天然狀態(tài)Zn結合位點上的保守半胱氨酸結合到PMLR。發(fā)現(xiàn)DTT可以干擾PMLR與As的結合，在高濃度下完全廢除其與As的結合。As2O3對PMLR滴定的紫外可見光吸收譜分析發(fā)現(xiàn)隨As2O3滴定濃度的提高，240-340nM的吸收增強，說明As與半胱氨酸之間配位的形成。我們對PMLR與一個Zn配位的保守半胱氨酸進行突變研究，PMLRC57，77，80A完全廢除了一個As的結合位點。 蛋白的功能狀態(tài)