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L-4-硝基苯丙氨酸等5种氨基酸衍生物的生物学作用研究

作　者: 杨莹
导　师: 徐存拴
学　校: 河南师范大学
专　业: 细胞生物学
关键词: 氨基酸衍生物 化学合成 人肝癌细胞BEL-7402 细胞凋亡
分类号: R96
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


氨基酸及其衍生物具有重要的生理和生化作用,在抗菌、抗肿瘤、食品、农业、化妆品等方面具有广泛的应用。近年来研究发现,以氨基酸为载体,引入具有抗肿瘤作用的分子或某些官能团来合成氨基酸衍生物,检测其抗肿瘤活性发现不仅它能够增强抗肿瘤药物的脂溶性、促进肿瘤细胞对抗癌药物的吸收,还可以提高对肿瘤细胞的特异选择性、有效缓解抗癌药物对细胞的毒性影响。因而,合成氨基酸衍生物并研究其抗肿瘤活性,将为研发新型抗肿瘤药物提供新思路。本课题主要设计并合成了O-磷酸-L-丝氨酸、O-磷酸-L-苏氨酸、O-磷酸-L-酪氨酸、L-4-硝基苯丙氨酸和L-4-氨基苯丙氨酸这5种氨基酸衍生物,通过对其反应条件和投料比例等方面的摸索,建立了合成路线,并采用质谱、红外光谱、核磁氢谱等分析测试手段对其化学结构进行表征。生物学活性检测方面是以人肝癌细胞BEL-7402为研究对象,实验组的O-磷酸-L-丝氨酸、O-磷酸-L-苏氨酸、O-磷酸-L-酪氨酸、L-4-硝基苯丙氨酸和L-4-氨基苯丙氨酸浓度分别设定为80、40、20、10 mmol/L;80、40、20、10 mmol/L;80、40、20、10 mmol/L;50、25、12.5、6.25 mmol/L;10、5、2.5、1.25mmol/L,未加药的细胞组为对照组,采用对数期的细胞进行实验。从以下几方面研究这5种氨基酸衍生物对于人肝癌细胞BEL-7402的影响:(1)活细胞的形态观察;(2)MTT检测;(3)细胞计数;(4)Hoechst33258染色;(5)细胞的软琼脂扩散测定。生物学检测结果显示:(1)倒置显微镜下观察到3mmol/L浓度下这5种氨基酸衍生物作用人肝癌细胞BEL-7402,24小时后对照组生长状态良好,而实验组部分细胞变小、变圆,贴壁能力明显下降,呈漂浮生长状态,细胞间隙明显增大;(2)MTT比色法检测发现这5种氨基酸衍生物对人肝癌细胞BEL-7402均具有一定的抑制作用,且抑制作用随着氨基酸衍生物浓度的增加和作用时间的延长而增强,即抑制作用与浓度和时间呈正相关性;(3)细胞计数法检测发现这5种氨基酸衍生物对人肝癌细胞BEL-7402也都具有抑制作用,其抑制作用与浓度和时间也呈正相关性;(4) Hoechst33258染色结果表明,在3mmol/L浓度下这5种氨基酸衍生物均能促进细胞凋亡;(5)软琼脂扩散法测定细胞的恶性增殖程度,在3mmol/L浓度下,细胞恶性增殖程度的高低顺序依次是:对照组> O-磷酸-L-苏氨酸> O-磷酸-L-丝氨酸>O-磷酸-L-酪氨酸> L-4-氨基苯丙氨酸> L-4-硝基苯丙氨酸,同时也可以得出以下结论:这5种氨基酸衍生物的毒性大小依次是:L-4-硝基苯丙氨酸> L-4-氨基苯丙氨酸> O-磷酸-L-酪氨酸> O-磷酸-L-丝氨酸> O-磷酸-L-苏氨酸。实验组的以上检测指标均与对照组进行比较,具有统计学意义。通过以上生物学作用的检测结果,初步证实O-磷酸-L-丝氨酸、O-磷酸-L-苏氨酸、O-磷酸-L-酪氨酸、L-4-硝基苯丙氨酸和L-4-氨基苯丙氨酸这5种氨基酸衍生物可以抑制人肝癌细胞BEL-7402增殖,且抑制率与氨基酸衍生物作用时间和药物浓度呈一定的时效和量效关系,其抑制作用可能与细胞凋亡有关,但是否真的与凋亡有关还需要进一步实验的验证。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章 氨基酸衍生物的生物学作用  11-23
  1.1 氨基酸的Α-氨基衍生物的生物学作用研究  11-14
    1.1.1 抗菌作用  11
    1.1.2 抗肿瘤作用  11-12
    1.1.3 食品工业方面的应用  12-13
    1.1.4 农业方面的应用  13
    1.1.5 化妆品方面的应用  13-14
  1.2 氨基酸的Α-羧基衍生物的生物学作用研究  14-18
    1.2.1 抗菌作用  14-15
    1.2.2 抗肿瘤作用  15-16
    1.2.3 食品工业方面的应用  16
    1.2.4 农业方面的应用  16-17
    1.2.5 化妆品方面的应用  17-18
  1.3 氨基酸侧链衍生物的生物学作用研究  18-23
    1.3.1 抗菌作用  18-19
    1.3.2 抗肿瘤作用  19
    1.3.3 食品工业方面的应用  19-20
    1.3.4 农业方面的应用  20
    1.3.5 化妆品方面的应用  20-23
第二章 L-4-硝基苯丙氨酸等5 种氨基酸衍生物的合成  23-39
  2.1 仪器与试剂  23-24
    2.1.1 仪器设备  23
    2.1.2 药品与试剂  23-24
  2.2 O-磷酸-L-丝氨酸的合成  24-27
    2.2.1 合成与检测  24-25
    2.2.2 结果与讨论  25-27
  2.3 O-磷酸-L-苏氨酸的合成  27-30
    2.3.1 合成与检测  27-28
    2.3.2 结果与讨论  28-30
  2.4 O-磷酸-L-酪氨酸的合成  30-32
    2.4.1 合成与检测  30-31
    2.4.2 结果与讨论  31-32
  2.5 L-4-硝基苯丙氨酸的合成  32-36
    2.5.1 合成与检测  32-34
    2.5.2 结果与讨论  34-36
  2.6 L-4-氨基苯丙氨酸的合成  36-39
    2.6.1 合成与检测  36-37
    2.6.2 结果与讨论  37-39
第三章 L-4-硝基苯丙氨酸等5 种氨基酸衍生物的生物学作用研究  39-61
  3.1 引言  39-40
  3.2 材料  40-43
    3.2.1 细胞株  40-41
    3.2.2 主要仪器  41
    3.2.3 主要试剂与配制  41-43
  3.3 方法  43-46
    3.3.1 细胞培养  43-44
    3.3.2 活细胞的形态观察  44
    3.3.3 MTT 检测  44-45
    3.3.4 细胞计数  45
    3.3.5 Hoechst33258 染色  45-46
    3.3.6 细胞的软琼脂扩散测定  46
    3.3.7 L-4-硝基苯丙氨酸等5 种氨基酸衍生物的合成  46
    3.3.8 统计学处理  46
  3.4 结果  46-57
    3.4.1 L-4-硝基苯丙氨酸等5 种氨基酸衍生物对人肝癌细胞BEL-7402 形态的影响  47-48
    3.4.2 L-4-硝基苯丙氨酸等5 种氨基酸衍生物对人肝癌细胞BEL-7402 活性的影响  48-50
    3.4.3 L-4-硝基苯丙氨酸等5 种氨基酸衍生物对人肝癌细胞BEL-7402 生长的影响  50-54
    3.4.4 L-4-硝基苯丙氨酸等5 种氨基酸衍生物对人肝癌细胞BEL-7402 细胞核的形态结构影响  54-56
    3.4.5 L-4-硝基苯丙氨酸等5 种氨基酸衍生物对人肝癌细胞BEL-7402 浸润作用的影响  56-57
  3.5 讨论  57-61
参考文献  61-67
结论  67-69
致谢  69-71
攻读硕士学位期间参加的科研项目和已发表的论文  71-72

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中图分类: > 医药、卫生 > 药学 > 药理学
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