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黄河清教授课题组在《Journal of Biological Chemistry》杂志发表研究论文

发布时间:2014-02-25来源:点击数:259

     2014年1月25日,国际学术期刊《Journal of Biological Chemistry》在线发表了黄河清教授课题组的研究论文“The Evidence of HeLa Cell Apoptosis Induced with Tetraethylammonium using Proteomics and Various Analytical Methods”。
     四乙胺(TEA)和四氨基吡啶(4-AP)均能高效阻断细胞膜上的钾离子通道,属于钾离子通道阻滞剂。该论文选用MTT、单染/双染流式细胞术分别研究诱导人宫颈癌(Hela)细胞凋亡速率和变化趋势,证实了这TEA和AP抑制剂能协同增强抑制Hela细胞凋亡速率。运用细胞膜片钳技术在全细胞模式下测定Hela细胞膜上的钾电流变化趋势和规律。MALDI -TOF MS技术证实TEA能改变Hela细胞膜表层的多肽分布与组成,可能是TEA能诱导细胞表达差异蛋白质或多肽。选用顺铂-人血清转铁蛋白诱导HepG2 肝癌细胞凋亡过程中所表达的26种差异蛋白质为目标蛋白,设计对应的引物,研究在TEA和4-AP分别诱导 Hela细胞凋亡过程中所产生mRNA表达情况与趋势,并发现这26种蛋白质均得到差异表达,可见TEA和4-AP类似其他抗肿瘤药物,均通过相同或相似的途径和机制诱导肿瘤细胞凋亡。
    选用蛋白质组学及相关分析技术筛选与鉴定出TEA诱导Hela细胞凋亡过程中的差异蛋白质,发现33个蛋白表达量上存在显著的差异,其中13个蛋白表达量上调,20个蛋白表达量下调。差异蛋白质涉及ATP结合,分子伴侣,酶的活性,钾钙离子结合,细胞转运,氧化还原平衡,代谢等多种分子生物功能,通过差异蛋白的亚细胞定位发现,TEA主要的靶向位点为细胞质蛋白。选用Ingenuity IPA软件分析得到差异蛋白涵盖细胞移动,肿瘤形成,细胞发育等蛋白网络。采用western-blotting 分析谷胱甘肽S转移酶(GSTO1)差异蛋白的表达水平,其表达量随TEA浓度递增而降低。Real-time PCR分析Hela表达的33种差异蛋白所对应的mRNA水平、变化趋势和规律基本上与2D-PAGE分离胶中蛋白质表达量相似。这些结果进一步佐证了采用蛋白质组学技术筛选的由TEA诱导Hela细胞表达的差异蛋白的可靠性,揭示TEA不仅阻断Hela钾离子通道,而且在蛋白合成的过程中,通过影响细胞的转录调控机制,诱导肿瘤细胞凋亡。TEA属于带强毒性的抗肿瘤药物,诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制类似于临床一线用药。
    论文第一、二作者:黄琳(博士),黄清育(博士);论文期刊:Journal of Biological Chemistry, 2014, 289:2217-2229.

 

(文/生命科学学院)