含硒肽的产品(肽与硒有何不同)
Vol. 37 高 等 学 校 化 学 学 报 No. 72016 年 7 月CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 1302 ~1306doi:10. 7503/cjcu20160101具有谷胱甘肽过氧化物酶活力的含硒三肽尹居鑫 1,2 ,李祖宏 1,3 ,牟 颖 1,3 ,吕绍武 1,2 ,罗贵民 1(1. 吉林大学分子酶学工程教育部重点实验室,2. 生命科学学院,长春 130012;3. 浙江大学智能系统与控制研究所,杭州 310027)摘要 合成了由硒代半胱氨酸(U)、谷氨酰胺(Q)和色氨酸(W)组成的 QUW,QWU,WQU,WUQ,UWQ 和UQW 6 个具有谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活力的含硒三肽;采用双酶偶联法进行了 GPx 活力测定和稳态动力学分析;通过噻唑蓝(MTT)比色法、划痕愈合实验和 Western blot 技术表征了含硒三肽对肝癌 HepG2 细胞生长和迁移能力的影响. 结果表明,当 U 位于氨基端时,含硒三肽的 GPx 活力高于 U 位于中间位置或者羧基端时. UWQ 催化谷胱甘肽(GSH)还原 H 2 O 2 的活力最高,其催化机制为乒乓机制. UWQ 可使 HepG2 细胞运动能力减弱,降低肝癌细胞的浸润转移能力.关键词 谷胱甘肽过氧化物酶;模拟物;含硒三肽中图分类号 O629;Q554 + . 6 文献标志码 A收稿日期:2016-02-18. 网络出版日期:2016-06-16.基金项目:国家重大科学仪器设备开发专项(批准号:2013YQ470781)和吉林省自然科学基金(批准号:20130101159JC)资助.联系人简介:吕绍武,男,博士,副教授,主要从事模拟酶方面的研究. E-mail:lvsw@ jlu. edu. cn谷胱甘肽过氧化物酶(GPx,EC. 1. 11. 1. 9)是生物体内最重要的抗氧化酶之一 [1,2] ,结构解析结果Fig. 1 Catalytic triad of GPx(PDB data:1gp1)[3]表明,硒代半胱氨酸(Sec,U)、谷氨酰胺(Gln,Q)和色氨酸(Trp,W)组成了天然 GPx 的催化三联体(图 1)[3] ,但未阐明催化三联体中各氨基酸的催化贡献规律. GPx 能发挥维持体内活性氧(ROS)平衡的重要作用,对预防和治疗癌症、心血管病等多种疾病效果明显[4] . 但作为天然 GPx 催化中心的 U由终止密码子 UGA 编码,难以采用基因工程方法量产,限制了其深入研究和应用,因此 GPx 模拟物的研究成为该领域的热点之一 [5] . 为了模拟 GPx 活性部位的结构,已合成了多种类型的以 Ebselen 为代表的有机硒化合物[6] . 虽然引入个别氨基酸会使Ebselen 展示不同的 GPx 活力,但这些氨基酸残基对活性中心硒原子(Se)活性的影响尚不明确[7,8] .本文合成了由天然 GPx 催化三联体 U,W 和 Q 形成的 QUW,QWU,WQU,WUQ,UQW 和 UWQ6 个具有 GPx 活力的含硒三肽,研究了催化三联体中各氨基酸残基的活力贡献规律;并以肝癌为研究对象[9] ,表征了活力最佳的 UWQ 抗肝癌细胞转移的能力. 本文结果对设计高活力含硒肽或氨基酸掺杂化合物等 GPx 模拟物,深入研究其抗癌机制具有一定的指导意义.1 实验部分1. 1 试剂与仪器N-芴甲氧羰基-N-叔丁氧羰基-L-色氨酸[Fmoc-Trp(Boc)-OH]、N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-L-谷氨酰胺[Fmoc-Gln(Trt)-OH]、N-芴甲氧羰基-N-叔丁氧羰基-L-色氨酸-4-苄氧基苄酯[Fmoc-Trp(Boc)-Wang-Resin]、N-芴甲氧羰基-N-三苯甲基-L-谷氨酰胺-4-苄氧基苄酯[Fmoc-Gln(Trt)-Wang-Resin]、N-羟基苯并三氮唑(HOBt)、三氟乙酸(TFA)和 1,2-乙二硫醇(EDT),吉尔生化(上海)有限公司;N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈,美国 TND 公司;还原型谷胱甘肽(GSH)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷(NADPH)、谷胱甘肽还原酶(GR)和辣根过氧化物酶(HRP)标记的羊抗兔 IgG 二抗,