抗坏血酸、亚硝酸盐对血红蛋白介导氧化还原反应的干预作用

摘要

血红蛋白是高等生物体内的载氧蛋白，在氧化应激情况下与过氧化物相互反应，能够形成具有高细胞毒性的Fe4+血红素，进而对机体产生毒害作用。本文选择抗坏血酸和亚硝酸盐(NO2-)，研究其对血红蛋白介导的蛋白质氧化还原反应的影响。 本研究主要内容包括：⑴抗坏血酸对血红蛋白介导氧化还原反应的干预作用。研究了药物浓度的抗坏血酸对血红蛋白介导的HepG2细胞活性的影响。研究发现，虽然单独使用低浓度的抗坏血酸(0.5 mM)对癌细胞活性没有明显的作用，但是能够有效地抑制血红蛋白（10μM）诱导的癌细胞增殖。抗坏血酸可通过与过渡态Fe相互作用，在细胞外产生大量的H2O2，从而抑制血红蛋白介导的癌细胞增殖。抗坏血酸对血红蛋白介导的氧化反应（如血红蛋白及其Fe4+血红素细胞毒性中间体的氧化稳定性）的干预进一步揭示抗坏血酸对癌细胞毒性的反应机理。说明抗坏血酸能够干预血红蛋白介导的氧化还原反应从而具有抗癌活性。⑵NO2-对HOCl引起的血红蛋白血红素破坏和游离Fe释放的干预。研究了NO2-对HOCl引起的血红蛋白血红素破坏和游离Fe释放的影响，研究发现，NO2-能够阻止HOCl介导的血红蛋白血红素破坏和游离Fe释放。NO2-通过直接清除HOCl，或者通过HOCl与血红蛋白反应形成的血红蛋白高氧化态中间体四价铁卟啉的去稳定作用来抑制HOCl介导的血红蛋白血红素的破坏。说明NO2-能够通过抑制HOCl介导的血红蛋白血红素的破坏和游离Fe的释放而具有保护作用。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 血红蛋白研究现状

1．2 抗坏血酸研究现状

1．3 NO2-研究现状

1．4 选题的研究意义

2 抗坏血酸对血红蛋白介导氧化反应的干预作用

2．1 引言

2．2 材料和方法

2．2．1 主要试剂

2．2．2 主要仪器

2．2．3 主要溶液和试剂的配制

2．2．4 细胞培养和细胞活力的测定

2．2．5 抗坏血酸和血红蛋白反应过程中H2O2的检测

2．2．6 抗坏血酸导致Fe4+血红蛋白还原

2．2．7 统计分析

2．3 结果和讨论

2．3．1 血红蛋白介导HepG2细胞增殖，但能被抗坏血酸抑制

2．3．2 血红蛋白存在下，低浓度的抗坏血酸能够杀死HepG2细胞

2．3．3 H2O2在抗坏血酸和血红蛋白的反应过程中形成

2．3．4 抗坏血酸还原Fe4+血红素

2．4 本章小结

3 NO2-对HOCl引起的血红蛋白血红素破坏和游离Fe释放的干预作用

3．1 引言

3．2 材料和方法

3．2．1 主要试剂

3．2．2 主要仪器

3．2．3 Fe3+血红蛋白和HOCl的制备

3．2．4 吸光度的测定

3．2．5 游离Fe的分析

3．2．6 还原／非还原SDS-PAGE

3．2．7 蛋白质羰基的检测

3．2．8 胰蛋白酶消化和质谱分析

3．2．9 过氧化物酶酶活的测定

3．2．10 总Fe3+的还原能力和清除自由基活性

3．2．11 统计分析

3．3 结果与讨论

3．3．1 NO2-抑制HOCl对Fe3+血红蛋白的作用

3．3．2 NO2-抑制HOCl对血红蛋白血红素的破坏

3．3．3 NO2-抑制HOCl介导的血红蛋白游离Fe的释放

3．3．4 NO2-抑制HOCl介导的血红蛋白的聚集

3．3．5 NO2-对经HOCl处理的血红蛋白过氧化物酶活性的影响

3．3．6 NO2--HOCl处理血红蛋白后，硝化酪氨酸位置的确定

3．3．7 酪氨酸和3-硝基酪氨酸清除ABTS+和还原Fe3+的能力

3．4 本章小结

结论

参考文献

附录

致谢