單分子力測定技術(shù)用于活細胞膜蛋白表達與分布的研究.pdf

1、膜蛋白在細胞表面識別、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、酶活性和物質(zhì)運輸?shù)确矫姘缪葜匾慕巧?因此在活細胞水平研究膜蛋白的表達與分布情況具有重要意義?；谠恿︼@微鏡(AFM)的單分子力測定(SMFM)技術(shù)特別適合在近生理環(huán)境下測定生物分子間的相互作用,本文利用這一技術(shù)研究了膜蛋白分子與抗體或者核酸適體的相互作用,并從納米尺度上考察了膜蛋白分子在活細胞表面的分布情況,有利于進一步了解活細胞水平上膜蛋白分子的性質(zhì),對研究膜蛋白介導(dǎo)的生物過程具有重要的參考價值。

2、本研究主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴基于SMFM技術(shù)在活細胞水平上研究了細胞膜上多藥耐藥相關(guān)蛋白1(MRP1)的表達情況。通過測定MRP1與其抗體間的相互作用力,考察了人舌癌細胞經(jīng)高劑量平陽霉素(BLM)反復(fù)間歇誘導(dǎo)前后細胞表面MRP1的表達差異。結(jié)果表明,MRP1與其抗體間存在特異性相互作用力,當(dāng)針尖運動速率為2.5μm/s時,其大小約為182±35pN。同時,藥物誘導(dǎo)后MRP1在人舌癌細胞上的表達明顯增強。研究結(jié)果對于了解活細胞水

3、平上MRP1的表達提供了新的方法,有助于癌細胞多藥耐藥性(MDR)的研究,還有望用于活細胞水平上其他生物分子的表征。
　　 ⑵基于SMFM技術(shù)和激光共聚焦熒光顯微技術(shù)聯(lián)用,研究了乳腺癌細胞膜上肌腱蛋白C(Tenascin-C)的表達與分布情況。本工作利用SMFM技術(shù)測定了乳腺癌細胞膜上Tenascin-C與其核酸適體的相互作用,并通過AFM與激光共聚焦顯微鏡聯(lián)用考察了Tenascin-C在乳腺癌細胞表面的表達與分布情況。結(jié)果表明

4、,Tenascin-C與其核酸適體GBI-10存在特異性相互作用力,當(dāng)針尖運動速率為2μm/s時,其大小約為190±15 pN;Tenascin-C在乳腺癌細胞表面表達較強,在正常乳腺細胞上幾乎不表達。本工作拓展了SMFM技術(shù)在活細胞水平上核酸適體-蛋白質(zhì)相互作用研究中的應(yīng)用,有望為癌癥發(fā)生、發(fā)展機制的研究提供有價值的信息。
　　 ⑶基于SMFM技術(shù)研究了肝癌細胞膜上Tenascin-C的表達與分布情況。由于Tenascin-C

5、在不同組織器官上表達不同,且其往往與癌癥的發(fā)生有關(guān),因此本工作在上一工作的基礎(chǔ)上比較了幾種不同肝癌細胞株上的Tenascin-C與其核酸適體的相互作用,并通過AFM與激光共聚焦顯微鏡聯(lián)用考察了Tenascin-C在幾種不同肝癌細胞株表面的表達與分布情況。結(jié)果表明,幾種不同肝癌細胞株上Tenascin-C與其核酸適體存在特異性相互作用力,當(dāng)針尖運動速率為2μm/s時,其大小約為190±15 pN,與乳腺癌細胞上Tenascin-C與核酸適