ANTI-BAK抗体的应用

背景^[1-3]

ANTI-BAK抗体是用人工合成的人Bak蛋白Gly82附近一段多肽进行适当修饰后免疫rabbit，然后用protein A和抗原多肽亲和柱经过两步纯化得到的高纯度抗体。Bak抗体识别的是总Bak(total Bak)，可以检测内源性的Bak蛋白水平，未发现和其它Bal-2家族蛋白有交叉反应。BAK抗体产品为无色溶液形式，含有100 ug抗体.该产品浓度为0.5 mg/ml，溶解于包含有30%甘油，0.5%BSA，5 mM EDTA和0.01%硫柳汞的PBS（pH 7.2）缓冲液中。

Bak基因是一个新发现的bcl-2家族的同源类似物，具有211个氨基酸(约23.4 kDa)，能够促进细胞死亡，且对抗bcl-2对凋亡的保护作用。Bak与bcl_2及其家族成员有明显结构上的相似性，特别是BHI和B也结构域。Bak与bcl-2、bcl-xL和Bax的同源性分别有25％、22％和19％。Bak在碳末端还含有疏水的跨膜结构域，说明Bak蛋白以整合的膜蛋白的形式存在。

近两年来，对Bak基因的研究逐渐深入。像Bax一样，Bak基因产物能够增加细胞对各种刺激的凋亡性反应。Bak基因确实能够显著诱导HCC-9204细胞(p53基因已突变)发生凋亡。Bak基因可能作为p53基因突变的肿瘤中诱导细胞凋亡的效应分子，直接参与凋亡的发生。最近Manchester大学癌症研究中心的一个小组针对Bak基因进行了研究，发现Bak能够接受药物引起的细胞凋亡信号并引起细胞损伤，Bak基因在正常情况下受到其它分子的控制。

为了达到活性状态，Bak必须脱离目前的“记忆状态”并发生蛋白质构象的改变。一旦构象发生改变，Bak就会接受细胞损伤性刺激并诱导细胞死亡，因此，通过体外转染Bak基因，增加细胞中Bak的表达，从而诱导细胞凋亡，这可能作为肿瘤基因治疗的一个新策略，特别是针对p53基因已发生突变的肿瘤。

应用^[4][5]

用于桦木醇诱导的人源癌细胞凋亡过程中Bax、Bak以及Caspase-9重要调控作用的研究

活化的Caspases参与一系列蛋白质的降解作用,最终导致细胞的死亡。通常有两条主要途径激活Caspases:一条是通过细胞表面死亡受体途径,例如特异性配体结合的Fas等肿瘤坏死因子(TNF)家族,导致Caspase-8的激活,Caspase-8再依次激活下游的效应Caspase,如Caspase-3,-6,和-7；

另一条是线粒体途径,细胞内细胞凋亡信号触发线粒体释放cytochrome c,随后cytochrome c与胞浆中的凋亡蛋白酶激活因子-1(Apaf-1)结合,后者募集Caspase-9并诱导其加工和激活。

线粒体外膜通透性的改变和cytochrome c的释放受Bcl-2家族蛋白质的调节,Bcl-2家族中促凋亡蛋白质分子Bax和Bak可做特定的蛋白质释放通道。

细胞凋亡的失衡可引起肿瘤细胞的过度增殖以及其对抗癌药物的耐受,阐明细胞凋亡过程的分子机制,从而找到实施有效细胞凋亡方法,是治疗人类癌症的理想策略。

桦木醇(Betulin,BT),是一种天然存在的五环三萜类化合物,大量存在于灌木树中,其含量高达桦树皮干重的30%。因为桦木醇具有多种药理学性质,故可做化学药物的前体化合物。目前,在结构上与桦木醇的衍生物桦木酸,被证实具有细胞毒性作用,对多种肿瘤细胞都显现出细胞毒性。

选用人源宫颈癌细胞HeLa作为实验模型,对桦木醇抗癌细胞活性的分子机制进行研究。通过细胞形态学分析观察到：膜起泡、细胞核的凝缩和断裂以及凋亡小体的形成等典型的细胞凋亡现象。免疫印迹分析发现,桦木醇作用HeLa细胞8小时,细胞凋亡标志性蛋白质,Caspase-3的底物PARP出现断裂。

参考文献

[1]Inhibition of SREBP by a Small Molecule,Betulin,Improves Hyperlipidemia and Insulin Resistance and Reduces Atherosclerotic Plaques[J].Jing-Jie Tang,Jia-Gui Li,Wei Qi,Wen-Wei Qiu,Pei-Shan Li,Bo-Liang Li,Bao-Liang Song.Cell Metabolism.2011(1)

[2]Hepatocellular Carcinoma:Current Management and Perspectives for the Future[J].Nuh N.Rahbari,Arianeb Mehrabi,Nathan M.Mollberg,Sascha A.Müller,Moritz Koch,Markus W.Büchler,Jürgen Weitz.Annals of Surgery.2011(3)

[3]Recognition of Smac‐mimetic compounds by the BIR domain of cIAP1[J].FedericaCossu,FrancescaMalvezzi,GiuliaCanevari,EloiseMastrangelo,DanieleLecis,DomenicoDelia,PierfaustoSeneci,CarloScolastico,MartinoBolognesi,MarioMilani.Protein Science.2010(12)

[4]Poly(ADP-ribosyl)ation polymerases:mechanism and new target of anticancer therapy[J].Heitz,Harter,Ewald-Riegler,Papsdorf,Kommoss,du Bois.Expert Review of Anticancer Therapy.2010(7)

[5]李杨.桦木醇诱导的人源癌细胞凋亡过程中Bax、Bak以及Caspase-9重要调控作用的研究[D].吉林大学,2011.