重组荞麦胰蛋白酶抑制剂(recombinant buckwheat trypsin inhibitor,rBTI)是一种来源于荞麦的Potato I型蛋白酶抑制剂,可以抑制多种肿瘤细胞的增殖.先前研究证明,rBTI可以靶向线粒体,诱导线粒体自噬,进而抑制细胞增殖,但是其肿瘤抑制活性与其胰蛋白酶抑制活性位点无关.rBTI分子中α-螺旋与线粒体蛋白的前导肽序列相近,因此文章将研究rBTI的抗肿瘤效应与rBTI的分子中α-螺旋的关系.文章对rBTI的α-螺旋中两个碱性氨基酸(赖氨酸,K)进行了突变,并对其突变体的抗肿瘤效应进行了比较.以pExSecI-BTI质粒为模板,通过定点突变技术,分别将螺旋区第20位、23位赖氨酸分别或同时突变为丙氨酸.采用MTT实验、ATP实验、免疫荧光技术等测定了rBTI及其突变体对Hep G2细胞增殖,ATP含量变化及对线粒体形态的影响.研究发现,rBTI及三种突变体均对Hep G2细胞有较强的增殖抑制作用,同时可引起细胞内ATP含量显著下降,其中rBTI-K20A和rBTI-K23A的抑制效果最为显著,但是突变体的胰蛋白酶抑制活性都未发生改变.免疫荧光分析表明,rBTI及突变体,尤其是rBTI-K20A和rBTI-K23A作用后,Hep G2细胞中线粒体数量显著降低.同时人工合成相应的rBTI的α-螺旋多肽,也发现上述类似现象.我们得出α-螺旋是rBTI发挥抗肿瘤活性的区域,其20位和23位的赖氨酸可能发挥重要作用.
重组荞麦胰蛋白酶抑制剂 α-螺旋 细胞活力 抗肿瘤效应 线粒体形态