藻红蛋白冻干粉的应用

背景^[1-3]

藻红蛋白冻干粉是从红藻中分离纯化的一种荧光藻胆蛋白，与FITC等荧光素一样是目前使用地荧光标记试剂。藻红蛋白具有性质稳定、荧光量子产率高、背景干扰小、易于同生物素、抗体和糖蛋白等大分子交联等特点，作为荧光探针在细胞生物学、组织化学、分子生物学等方面可以代替同位素和酶作标记物。

藻红蛋白是一种红色荧光多亚基蛋白，用于荧光偶联。荧光色素标记试剂具有高分辨率，因此有利于免疫分析，如活细胞染色、双标记技术和细胞分选程序。藻红蛋白的吸收带位于光谱的可见区域，从绿色延伸到远红色波长。吸收光谱在广泛的潜在激发波长范围内延伸，从而实现多功能性在激发源中产生大的斯托克斯位移，从而限度地减少瑞利散射光的干扰。

藻红蛋白冻干粉

藻红蛋白缀合物可用于三色和四色荧光激活的细胞分选。R-藻红蛋白氩离子激光激发波长488nm，检测波长570nm。藻红蛋白的荧光不会被天然存在的生物成分猝灭。该蛋白可溶于水性环境，并表现出最小的非特异性结合。藻红蛋白具有34个胆红素基团试剂具有高吸光度系数。578nm处0.82的高荧光量子产率与温度无关并且pH在宽范围内。

应用^[4][5]

藻红蛋白冻干粉可以用于藻红蛋白诱导人胃癌SGC-7901细胞凋亡的细胞周期途径研究

采用MTT法考察藻红蛋白对SGC-7901细胞的生长抑制作用,结果显示藻红蛋白有较强的抑制SGC-7901细胞增殖的能力,经计算藻红蛋白作用于SGC-7901细胞72h后IC50为2.55μM。应用倒置显微镜观察藻红蛋白作48h后SGC-7901细胞形态,结果显示随着给药浓度的增加,SGC-7901细胞的形态发生了显著的变化,阴性对照组细胞大多数贴壁、饱满、边沿清晰;各给药组SGC-7901细胞可观察到细胞皱缩、变圆,随着剂量增加,贴壁细胞减少,悬浮细胞增多。荧光显微镜观察藻红蛋白作48h后SGC-7901细胞形态,可发现各给药组SGC-7901细胞核内可见浓染致密的颗粒状荧光,随着给药剂量的增加,荧光染色程度增加,并可观察到有凋亡小体形成。

应用流式细胞仪检测藻红蛋白对SGC-7901细胞作用48h后凋亡率的情况,结果显示藻红蛋白可以剂量依赖性的使SGC-7901细胞发生凋亡,当剂量为5.2μM时,其凋亡率为24.5±1.64%。流式细胞仪测定不同剂量藻红蛋白对SGC-7901细胞作用24h后细胞的周期变化,发现处于S期细胞数随着藻红蛋白剂量的升高而显著地升高。与阴性对照组比,低剂量组藻红蛋白对细胞S期阻滞作用效果显著(P<0.05),中、高剂量组藻红蛋白对细胞S期阻滞作用效果非常显著(P<0.01),提示DNA合成期的细胞数增加,细胞分裂进程加快,周期缩短。

应用Western Blot法检测CyclinA、CDK2和CDC25A的表达,结果表明,不同剂量藻红蛋白作用于人胃癌SGC-7901细胞24h后,CyclinA表达量随着给药剂量的增加,显著升高,并有剂量依赖性。与阴性对照组比,低剂量组藻红蛋白对CyclinA表达量上调作用显著(P<0.05),中、高剂量组藻红蛋白对CyclinA表达量上调作用非常显著(P<0.01)。CDK2表达量随着给药剂量的增加,明显下降,且有剂量依赖性。与阴性对照组比,低剂量组藻红蛋白对CDK2表达量下调作用显著(P<0.05),中、高剂量组藻红蛋白对CDK2表达量下调作用非常显著(P<0.01)。CDC25A表达量,随着给药剂量的增加,下降明显,且有剂量依赖性。

与阴性对照组比较,中、高剂量组藻红蛋白对CDC25A表达量的下调作用非常显著(P<0.01)。综上所述藻红蛋白有较强的抑制人胃癌SGC-7901细胞增殖的作用,可以诱导细胞发生凋亡,其机制与给药后人胃癌SGC-7901细胞被阻滞于细胞周期S期有关。藻红蛋白通过下调CDC25A表达量,使CDK2无法被激活,从而抑制了CyclinA/CDK2复合物活性,实现S期周期阻滞而诱导SGC-7901细胞凋亡。

参考文献

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