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红豆杉细胞对紫杉醇防御响应的机理研究

作　者: 王雪青
导　师: 元英进
学　校: 天津大学
专　业: 生物化工
关键词: 防御响应 Taxol Taxotere 东北红豆杉悬浮培养次生代谢二甲基亚砜乙醇
分类号: Q943
类　型: 博士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

为了研究红豆杉细胞对紫杉醇(taxol)防御反应的机制，以人工半合成的taxol类似物多烯紫杉醇(taxotere)代替taxol，建立了taxol诱导红豆杉细胞悬浮培养体系，结果表明taxol作为类诱导子激活了红豆杉细胞防御响应。通过研究不同浓度的DMSO和乙醇对东北红豆杉细胞代谢和细胞膜通透性的影响，发现一定剂量的DMSO和乙醇抑制了细胞的生长、降低了细胞活力、增大了细胞膜的通透性。在相同浓度的条件下，DMSO比乙醇对细胞的毒性小，低于1% (v/v) 的添加量，DMSO不影响细胞代谢和膜的通透性，而只是短时改变了酶的活力，而同样浓度的乙醇则会严重干扰细胞的代谢，破坏细胞膜的完整性。系统研究了taxol和taxotere对不同生长时期红豆杉细胞代谢的影响。发现在对数前期加入taxol和taxotere，可显著抑制细胞的繁殖；而在对数生长后期加入taxol和taxotere，对细胞的增殖无显著影响，说明taxol及taxotere对不同生长时期红豆杉细胞的作用机制不同。系统研究了taxol和taxotere诱导红豆杉细胞培养体系的防御响应机制。适当浓度的taxol (10 μM) 和taxotere（35 μM）可诱导细胞产生防御响应，包括明显的H+跨膜内流和活性氧积累的早期防御响应以及随后活化PAL和促进taxol合成的晚期防御响应。采用二维凝胶电泳技术，分析了taxol诱导细胞产生早期防御响应的蛋白表达差异，发现taxol诱导了10个新蛋白点的表达，其中一些新蛋白点的分子量与细胞信号分子G-蛋白、Ca2+依赖蛋白激酶的分子量接近。应用NADPH特异性抑制剂研究发现NADPH氧化酶激活是外源taxol和taxotere诱导细胞产生活性氧产生的主要机制，H2O2是活性氧积累的主要成分。系统分析了taxol和taxotere在有、无细胞培养介质中，浓度的动态变化规律和考察了通过改变细胞膜通透性taxol的释放的机制，结果显示胞内taxol的释放存在逆浓度的过程，膜通透性的增大在一定程度上促进了taxol释放，但并不是主要机制，红豆杉细胞对taxol的运输可能存在着主动运输系统。

红豆杉细胞对紫杉醇防御响应的机理研究

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