全 文 ：苦瓜核糖体失活蛋白的研究
烟台大学生化系 ( 24 60 ( )5 )
四平师范学院生物系
王庆华 辛 任 红
于长春
摘 要 综述了苦瓜核糖体失活蛋白的分离纯化 、 理化性质 、 作用机理和方式 , 并对该蛋白的应用
前景作了展望 。
关健词 苦瓜 核糖体 失活蛋 白 苦瓜定
苦瓜 入肠州眯己i ca 。ha ar nt la l 矛 . 系葫芦科
苦瓜属植物 。近年来 ,国内外许多学者从苦瓜
种仁中提纯蛋 白质并对其生理作用进行研
究 , 从中筛选出有效成分作为药用和其它用
途 。 已分离纯化出苦瓜凝集素 ( m o m o r d i e a
e h a r a n t ia l e e t i n
,
M C L )
, a 一苦瓜素 ( a 一 m o m o r -
e h a r i n )
, 各苦瓜素 (卜m o m o r e h a r i n ) ,苦瓜核糖
体失活蛋 白 ( r ib o s o m e i n a e t iv a t i n g p r o t e i n ,
R IP )以及苦瓜免疫缺陷病毒 I 型抑制剂 i( n -
h ib i t o r o f H IV
一
I )等多种苦瓜种仁蛋白 。 本
文主要综述苦瓜 R IP 的研究进展 。
1 关于苦瓜 R IP 的多种报道
苦瓜 R IP 是从苦瓜种仁中分离 出来的
一类能够使核糖体失活 、 抑制细胞蛋白质合
成的碱性蛋 白 ,也有人称它们为苦瓜抑制剂
( m o m o r d ie a e h a r a n t i a i n h ib i t o :
,
M e l ) 和 苦
瓜定 (m o m o r d in ) 。 最早是由 B a r b i e r i 〔` 〕通过
eS p ha de
x G
一
15 0 凝 胶 过 滤 柱 层 析和 C M -
eS p h
a d e x C
一 50 离子 交换柱 层析分离而 得
的 ,经检测其分子量为 27 0 0 ,是兔子网织红
细胞裂解产物蛋白质合成的强有力的抑制剂
( I D
s。
= 1
.
s n g /m l )
。 郑硕 `2 ,等参考 aB r b i e r i
的方法 ,将 C M 一eS p h a d e x C 一 5 0 柱改为 C M -
纤维素柱并用 N a CI 作线性梯度洗脱 , 得到
R IP 的两种类 似物 , 它 们在 S D S 一 P A G E 和
IE F E 上均呈现一条谱带 , 分子量分别为 26
0 0 0 和 2 8 0 0 0 ,等电点均为 P l = 5 . 3 , 含糖量
分 别 为 1 . 6%和 2 . 0% , 小 鼠腹 腔 给 药的
L D
S。分别为 2 . 5 4m g / k g 和 9 一 1 4m g / k g ; 对
无细胞体系蛋白质合成都具有强烈的抑制活
性 , xD S。均小于 0 . 1拌g / m l 。 Y u ju ` 3 〕则从苦瓜
种子中分离出苦瓜定 a 和苦瓜定 b ,并对 其
氨基酸组成和其它一些特性作了检测 。 与苦
瓜定 a 的 N 一末端连接的寡糖链的基本结构
和完整的氨基酸顺序也已陆续报道 〔` , 5 〕 。
2 作用机理的探讨
从分子生物学 的角度对苦瓜 R IP 作 用
机理 的研究表明 〔们 : 用此蛋白处理核糖体 使
之失活后 , 从中提取出的 28 5 r R N A 用苯胺
处理时释放 出一段大约 4 50 个核昔酸 的片
段 , 对此片段深 入分析揭示苯胺敏感区域位
于 A 一 4 3 2 4 和 G 一 4 3 2 5 之间的磷酸二醋键 。 这
一结果表明此蛋 白质是通过位于真核细胞核
糖体 2 85 r R N A 中 A 一 4 3 2 4 部位的糖昔键的
断裂而使核糖体失活的 ; 且该蛋 白在无额外
核糖蛋白存在的缓冲体 系中和无 A T P 供给
能量 的前提 下 , 依 然可 以使分 离 的 卤虫 属
A 叮 e m i a : a l i n a 核糖体失活 〔 , 〕 。
3 免疫毒素的构建
近几年来 , 由苦瓜定与单克隆抗体构建
而形成的免疫毒素已经越来越多地被用来研
究苦瓜定的生理作用 。 tS i r eP 〔的把苦瓜定偶联
到抗 T h yl . 1 的单克隆抗体上 , 发现偶联后
的苦瓜定对体外 T h yl . 1 表达的小鼠淋巴 细
胞系 A K R 一 A 有专一性的细胞毒作用 , 蛋 白
质合成被抑制的 I D 50 值为 1 x 1 0 一 gm ol / L ,而
缺乏 T h yl . 1 抗原的小鼠淋 巴系 E L 4 即使偶
联物的浓度达到 3 x 10 一 s m ol I/ J 也不受其影
·
A dd
r e s s :
W
a n g Q in g h t , a
,
eD p
a r t m e n t o f B io e h e m i s t r y
,
aY
n t a i U n iv e r s i t y
,
Y a n t a i
《中草药 》 1 9 96 年第 2 7 卷第 7 期 · 4 4 1 ·
响 , 而与 另外抗体 ( R 10) 偶联的免疫毒素则
对 A K R 一 A 细胞无毒害作用 。 D i n o t a 〔 , 〕所构
建的免疫毒素是将苦瓜定 与 S A 的单克隆抗
体相 偶联 (此抗体 可 识别血 浆细胞相 关抗
原 ) 。 偶联产物对带有 S A 相关抗原的 U 2 6。和
R uj i 细胞 系的毒害作用是苦瓜定单独作用
的 1 0 0 0 倍 。 此外 ,这种免疫毒素还可作用于
赘生性血浆 细胞 , 而髓样前 体 由于不含 S A
相关抗原则可抵抗它的作用 。 在多发性骨髓
瘤病人中 ,此免疫毒素可用于 自体骨髓 移植
的体外清理 。 B a t t e l l i 〔 , o〕报道 ,将苦瓜定与牛
的 Ig G 相偶联成免疫毒素后作用于小 鼠体
内 ,发现在致死剂量作用下 ,对小鼠主要的损
伤来 自于严重 的肝坏死 ,偶联产物抑制核糖
体失活的作用比单一的苦瓜定作用强得多 。
L e a m o n 〔“ 〕将 苦瓜定与 叶酸相连接 后 , 经 叶
酸受体介导的内吞作用 , 可使苦瓜定 一叶酸结
合物进入到培养的 H eI J a 和 K B 细胞 中 , 并
发现此结合物对蛋白质的合成具有强烈的抑
制作用 ,抑制浓度为 1 J g n ` 01 1 . 远远 高 于非
结合的苦瓜定 ,此抑制作用依赖 厂作用时间
和浓度的大小 。 由此可见 , 当将苦瓜定与被作
用细胞的识别物质偶联后 ,它将定位作用于
靶细胞而对其它细胞伤害较小 , 这必将 为它
的应用开辟更为广阔的前景 。
4 与其它苦瓜蛋白的相关性
Y e u n g 〔` 2〕认 为 R I P 与 a 一苦瓜素和 件苦
瓜素 〔` 3〕在本质上是同 一的 ,苦瓜素和 R IP 都
能分别与对方相应的抗血清发生免疫交叉反
应 。 苦瓜素在一定浓度下也有抑制无细胞系
统蛋白质合成的作用 。 B a t e il 〔“ 〕认为某些植
物蛋白的堕胎作用是 与它们具有使核糖体失
活的特性有关 。 研究了苦瓜定对人类滋养层
细胞 , 人类胚胎成纤维细胞 , 人绒毛膜癌细胞
(J A R 和 R e w o) 以 及人卵巢癌细胞 ( T G )的
作用后发现 , 人类滋养层细胞和 R e w 。 细胞
系中蛋 白质合成受到的抑制作用较强 , 必将
诱导堕胎作用 。 S h a 。 〔 ’ 5〕亦报道 , 苦瓜素与苦
瓜 R I P 的作用相似 , 均能抑制蛋白质合成 。
苦瓜素与苦瓜 R IP 之 间的确切关 系以及 它
们各 自的作用机制 ,仍有待于进一步研究 。
以 上从 四个方面总结 了关于苦 瓜 R IP
的研究报道 ,它的抑制肿瘤细胞蛋白质合成
进而抑制肿瘤细胞生长的作用越来越受到重
视 ,可是作用方式的无选择性使其临床应用
受到一定限制 。 目前如何降低或减缓 R IP 的
毒性以便更好地用于肿瘤的治疗 已成为研究
目标 。 随着研究和开发的不断深入 ,相信苦瓜
IR P 的应用前景还是很可观的 。
参 考 文 献
1 11a r卜l e r i l , e r a l . B i o e h e m J , 1 98 0 , 18 6 ( 2 ) : 4 4 3
2 郑 硕 , 等 . 声1几物化学 杂志 , 19 9 2 , 8 ( 4 ) : 4 2 9
3 M 几n a zn 一 Y , e t a l . B i o s e i B i o t e e h n o l B i o e h e m , 1 9 9 2 , 5 6
( 9 )
: 14 7 0
4 K 一n 一u r a y , e t a l
.
A g
r l e B i o l (二h e m , 1 9 9 1 , 5 5 ( 8 ) : 2 0 3 1
S M 一n a m . y , e t a l
.
B i o s e i B一o t e e h n o l B l o e h e rn , 19 9 3 , 5 7
( 7 )
: 1 14 1
6 E n d
(〕 , e t a l
.
I飞i o e h e m B i o p h y s R e s C o m m u n , 1 9 8 8 , 15 0
( 3 )
: 1 0 32
7 1亏r ig o t t i M , e t a l . B i o e h e m J , 1 9 9 1 , 2 7 7 ( l ) : 2 8 1
8 S t 一r P。
、
F , e t a l
.
B r ; t J C a n
e e r
,
1 9 8 8 , 58 ( 5 )
: 5 5 8
9 D l n o r a A
, e t a l
.
B r i t J C
a n e e r , 19 8 9 , 6 0 ( 3 )
: 3 1 5
1 0 B a t t e l l i
, e t a l
.
A e t
a
P
a t h o l M
l e r o b i o l I m m u n o l cS a n d
,
19 9 0
,
9 8 ( 7 )
: 58 5
1 1 I e a m o n C P
, e t a 互. J B i o l C h e m , 1 9 9 2 , 2 67 ( 3 5 ) : 2 4 9 6 6
1 2 Y
e u n g H W
,
e t a l I n t J R
e p t id
e
P
r o t e i n R e s
,
1 9 8 8
,
3 1
( 3 )
:
2 65
1 3 王庆华 , 等 . 中草药 , 1 99 5 , 2 6 ( 5 ) : 2 6 6
1 4 肠 t t e l l l , e t a l . E x P C e l l R e s e a r e h , 1 9 9 2 , 20 1 ( 1 ) : 10 9
1 5 S h
a w P C
, e t a l
.
T a r g e t e d D i
a g n T h
e r
,
19 9 2
,
7 ( 2 )
: 2 1 3
( 1 9 9 5
一
1 0
一
2 2 收稿 )
扩争争一享~一~ 争~ ~ ~ ~ ~l 欢迎订 I` 19 9 7 年《中草“ 》杂志 欢迎干lJ登仪器设备等产品广告 l靛_ ` _ 二二二多、 ,艰_ 、 二二二二、 二二二二数磷雪胜,` `}
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4 4 2
·