穿膜肽的结构特点和穿膜机制
细胞生物学名词解释5内膜系统与膜运输
细胞生物学名词解释 5 内膜系统与膜运输内膜系统与膜运输1.膜结合细胞器(membrane-bound organelles)或膜结合区室(membrane-bound compartments)指细胞质中所有具有膜结构的细胞器,包括细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、分泌泡、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等。
由于它们都是封闭的膜结构,内部都有一定的空间,所以又称为膜结合区室。
2.细胞质膜系统(cytoplasmic membrane system)细胞质膜系统是指细胞内那些在生物发生上与质膜相关的细胞器,显然不包括线粒体、叶绿体和过氧化物酶体,因为这几种细胞器的膜是逐步长大的,而不直接利用质膜。
3.内膜系统(endomembrane systems)内膜系统是指内质网、高尔基体、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)等四类膜结合细胞器,因为它们的膜是相互流动的,处于动态平衡,在功能上也是相互协同的。
广义上的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有膜结合的细胞器。
4.核孔运输(transport through nuclear pore)胞质溶胶中合成的蛋白质穿过细胞核内外膜形成的核孔进入细胞核。
核孔运输又称为门运输，核孔是如同一扇可开启的大门，而且是具有选择性的门，能够主动运输特殊的生物大分子。
5.跨膜运输(across membrane transport)胞质溶胶中合成的蛋白质进入到内质网、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体则是通过一种跨膜机制进行定位的，需要膜上运输蛋白(protein translocators)的帮助。
被运输的蛋白通常是未折叠的状态，细菌的质膜上也有类似的运输蛋白。
6.小泡运输(transport by vesicles)蛋白质从内质网转运到高尔基体以及从高尔基体转运到溶酶体、分泌泡、细胞质膜、细胞外等则是由小泡介导的，这种小泡称为运输小泡(transport vesicles)。
细胞膜穿透肽在肿瘤治疗中的应用
细胞膜穿透肽在肿瘤治疗中的应用钟春燕 柳长柏三峡大学分子生物学研究所(宜昌443002)作者简介:钟春燕(1979～),女,硕士研究生。
通讯作者:柳长柏(1962～),男,博士,教授,硕士生导师。
穿透细胞膜进入细胞内是许多作用靶点在细胞内的生物大分子发挥作用的先决条件,然而生物膜的生物屏障作用阻止了许多高分子物质进入细胞内,从而很大程度地限制了这些物质在治疗领域的应用。
因此,如何引导这些物质穿透细胞膜是一个迫切需要解决的问题。
传统的各种导向方法存在着操作复杂、效率低,具有细胞毒性或免疫原性等缺点。
1988年Green 和F ranke 研究小组分别发现H I V -1的T A T 蛋白具有穿透细胞膜进入细胞内的特性,随后又相继发现几个具有同样功能的短肽如A n tp 、V P22、Tran spo rtan 等,这类具有穿膜功能的短肽被统称为细胞膜穿透肽(cell -m em brane penetrating p ep tides,CPP s )。
CPP s 不但其自身能够穿透细胞膜,而且能够介导与其相连的各种本不能通过胞膜的生物活性物质进入细胞。
迄今的研究提示CPP s 能在体外或体内介导一系列生物活性分子如蛋白质、肽类、寡聚核苷酸、DNA s 、质粒及脂质体等进入各种不同组织和细胞,发挥各自的生物学效应。
CPP s 的穿膜特性不仅用于细胞内外物质跨模运输的研究,也使其作为一潜在的有效生物分子运送载体,在肿瘤治疗中发挥作用。
下面将介绍CPP s 的分类,作用机制及其在肿瘤治疗中的应用。
1 CPP s 简介H I V -1的转录激活蛋白T A T 是第一个被发现具有穿膜效应的短肽,目前已经发现及合成的CPP s 有数十种,根据其来源大致可分为两类,一类是来源于病毒或微生物的天然存在蛋白如T A T 、vp22、Pene tratin (也称A ntp )和P reS2等;另一类为根据前类CPP s 的特点而人为合成的各种短肽如多聚精氨酸、MA P 、Tran spo rtan 和各种基于信号序列合成的肽段等。
细胞穿膜肽的研究概况
Advances in Marine Sciences 海洋科学前沿, 2018, 5(2), 29-37Published Online June 2018 in Hans. /journal/amshttps:///10.12677/ams.2018.52004Review on the Research of Cell-Penetrating PeptidesYueru Chen1, Mengxi Wu1, Qian Hu1, Huarong Guo1,2*1Ministry of Education Key Laboratory of Marine Genetics and Breeding, College of Marine Life Sciences, Ocean University of China, Qingdao Shandong2Institute of Evolution and Marine Biodiversity, Ocean University of China, Qingdao ShandongReceived: Apr. 26th, 2018; accepted: May 16th, 2018; published: May 23rd, 2018AbstractAlthough biomacromolecules play an important role in the treatment of many diseases, its practical application is limited due to the natural barrier of the cell membrane. Cell-penetrating peptides area kind of small molecular peptides with remarkable capacity for membrane translocation and cancarry various macromolecules into cells including peptides, proteins, nucleic acids, and so on, opening a new way for exogenous substances to enter into cells. As a novel delivery tool, CPPs have promising application prospect. In this paper, we reviewed the classification and transmembrane mechanism of CPPs, and its use in the cancer therapy and marine biology as carrier.KeywordsCell-Penetrating Peptides, Structure, Classification, Transmembrane Mechanism, Cancer Therapy, Marine Biology细胞穿膜肽的研究概况陈月如1，毋梦茜1，胡倩1，郭华荣1,2*1中国海洋大学海洋生命学院，海洋生物遗传学与育种教育部重点实验室，山东青岛2中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所，山东青岛收稿日期：2018年4月26日；录用日期：2018年5月16日；发布日期：2018年5月23日摘要生物大分子在许多疾病的治疗中发挥着重要的作用，但由于细胞膜的天然屏障作用，使得这些生物大分*通讯作者。
细胞穿膜肽的研究进展与前景展望
用过 于 复 杂 和 难 于控 制 ， 在 靶 细 胞摄 取 效 率低 及 体 内吸 收 、 布 、 存 分 生物 利 用 度 和毒 性 等 方 面 问题 ， 给其 进 一 步研 究和 应
用 带 来挑 战 。 【 键 词 】 穿膜 肽 ；药 物 运 输 ；治 疗 应 用 关
【 图分 类 号】 Ｒ ３ ９ ２ 中 ２． 【 文献 标 识码 】 Ａ 【 章编 号】 【 ）：Ｏ ３ ６ ／．ｓｎ １ ７ — ５ １ ２ １ ． ７ ０ ９ 文 ） Ｉ１ ． ９ ９ ｊｉ ． ６ ２３ ｌ ． ０ ２ ０ ． ７ （ ｓ
其它 病 变 组 织 的 血 管 外 识 可
别 间 质肿 瘤 ， 显著 提 高肿 瘤 治 疗 效 果 ］ 。
１２ 线 粒体 穿 透 肽 目前 对 Ｃ Ｐ ． Ｐ ｓ的研 究 主 要 集 中 于 如 何 跨
越 细胞 膜 而 不 是 细 胞 器 膜 ， 对 其 特 异 性 靶 向 亚 细 胞 器 的 研 究 而 并 不 多 ， 生 物 大 分子 能 在 细 胞 的 特 定 超 微 结 构 发 挥 作 用 ， 若 将 有助于 Ｃ Ｐ Ｐ ｓ靶 向 胞 内 细 胞 器 在 生 物 医 学 领 域 中 的 应 用 。
应 用 。在 穿膜 肽 研 究 的基 础 上 ， 们 发 现 了 包括 肿 瘤 归 巢肽 ， 粒 体 穿 透 肽 ， 活 化 细 胞 穿膜 肽 ． 合 肽 ， 微 生 物 肽 等 人 线 可 嵌 抗
具 有 高 效 穿 膜 活性 多肽 片段 ， 作 用 更加 广 泛 ， 其 他们 给 药 物 载 体研 究 带 来 了机 遇 。 然 而 ， 于 Ｃ Ｐ 作 为 药 物 栽 体 的 应 由 Ｐ ｓ
在过 去 的 几 十 年 里 ， 们 发 现 一 种 小 于 ３ 个 氨 基 酸 的 短 人 Ｏ 肽 ， 些 肽 和 蛋 白质 构 成 一 种 新 的 很 有 潜 力 的 药 物 运 输 载 体 ， 这
细胞穿膜肽制备方法-概述说明以及解释
细胞穿膜肽制备方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述细胞穿膜肽是一类具有非常重要生物学功能的分子。
它们能够穿过细胞膜，进入细胞内部，从而实现对细胞内部环境的调控和干预。
因此，细胞穿膜肽在药物输送、基因治疗、癌症治疗等领域具有非常广阔的应用前景。
为了实现细胞穿膜肽的制备，科学家们开展了大量的研究工作，提出了多种不同的制备方法。
这些制备方法主要可以分为化学合成法、发酵法、生物合成法和基因工程法几类。
不同的制备方法具有各自的优缺点，并且适用于不同类型的细胞穿膜肽。
本文旨在综述细胞穿膜肽制备方法的研究进展，对现有方法进行分类和评价，并展望未来的发展方向。
通过全面了解和比较不同制备方法的特点和优劣，我们可以为进一步改进和优化细胞穿膜肽制备方法提供参考和指导。
在下一节中，我们将首先介绍细胞穿膜肽的定义和重要性，为后续的讨论提供背景知识。
接着，我们将详细介绍细胞穿膜肽制备方法的分类，包括各种方法的原理、步骤和应用范围。
最后，我们将总结现有方法的优缺点，并提出未来的发展方向，以期能够促进细胞穿膜肽制备方法的改进和应用。
通过本文的阅读，读者将能够全面了解细胞穿膜肽制备方法的研究进展，为相关领域的研究提供参考和启示。
对于科学家和研究人员而言，本文的内容将具有一定的参考价值。
同时，本文所提出的未来发展方向也将对细胞穿膜肽研究的发展起到积极的促进作用。
1.2文章结构文章结构的设计是为了有效地组织和呈现文章的内容，使读者能够清楚地了解整篇文章的框架和逻辑结构。
在本文中，将按照以下结构撰写文章:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 细胞穿膜肽的定义和重要性2.2 细胞穿膜肽制备方法的分类3. 结论3.1 现有细胞穿膜肽制备方法的优缺点3.2 未来发展方向在引言部分，首先会对细胞穿膜肽进行概述，引出文章的主题。
接下来，会详细介绍文章的结构，以帮助读者了解文章的组织方式和各个部分的内容。
最后，明确本文的目的，即阐述细胞穿膜肽制备方法。
抗肿瘤多肽药物的作用机制及研究进展_王淑静
的高效、靶向、特异的抗肿瘤作用。 1 促进肿瘤细胞凋亡的抗肿瘤多肽
肿瘤的发生不但与细胞的异常增殖和分化有关，也与细 胞的凋亡异常有关。促进肿瘤细胞凋亡是目前药物最重要及 最普遍的抗肿瘤机制之一［2］。通过诱导肿瘤细胞凋亡而实现 抗肿瘤作用的多肽来源多种多样，最常见的有从动植物、微生 物中提取的多肽、生物及化学合成方法得到的多肽［3］。 1．1 提取分离获得的促凋亡抗肿瘤多肽 海洋生物是抗肿 瘤多 肽 的 重 要 来 源，目 前 已 分 离 出 300 多 种 环 肽 类 化 合 物［4］。膜海鞘素类环状缩肽是从加勒比海的被囊动物 Trididemnum solchrm 中分离出来一组多肽化合物，经研究证实 其具有细胞毒活性，尤其是膜海鞘素 B（ didemnin B） 的体内
中并不是所有突变基因都能导致其抗原性，因此提取并筛选 突变抗原成为研究者们的首要工作［17］。由于人类肿瘤蕴含 了大量体细胞突变，如果一种多肽存在组织相容性复合体基 因Ⅰ（ MHCⅠ） 突变，就会被当做外来抗原而产生免疫反应。 最近研究表明，突变肽可以成为 T 细胞表位，然而这种突变 被描述的非常少，因为突变表位的筛选非常困难，需要识别 抗原库并进行外显子测序［18］。Mahesh 等［19］ 将全外显子组 序列分析技术与质谱技术联合使用，来识别两种广泛应用的 小鼠肿瘤模型中的抗原决定簇。首先利用免疫沉淀反应将 小鼠结肠癌细胞（ MC－38） 和小鼠前列腺癌（ TＲAMP －C1） 肿 瘤细胞具有抗原性的多肽分离并提取，然后测量其 ＲNA 序 列，经比较分析，MC－38 中筛选出外显子突变的多肽 28 439 种，进一步分析其编码突变，预测出 1 290 种与 MHCⅠ相关 的突变肽，接着用 MS 鉴定，有 7 种多肽经光谱确认为存在 MHCⅠ基因。通过分析这 7 种多肽野生型和突变型基因的 IC50 值以及突变位点，预测出可在机体内引起 T 细胞免疫应 答的突变肽有 2 种： Ｒeps1 和 Adpgk。经过体内实验验证两 种多肽确实引起机体免疫应答，与对照组相比出现了脾脏中 CD8 显著增多的现象。另有研究者通过生物信息学电脑模 拟并分析所有错义突变基因，分析基因与 T 细胞表面抗体的 亲和度以初步筛选突变基因。 2．3 免疫增强多肽 免疫治疗的另一重点是增加免疫细 胞、免疫因子活性，提升免疫应答的强度，从而特异、迅速杀 伤肿瘤。目前肿 瘤 疫 苗 的 研 究 激 起 了 科 学 家 们 的 兴 趣［20］。 肿瘤特异性疫苗加上相应的免疫佐剂能显著提高肿瘤疫苗 的疗效。这种免疫佐剂即 Hp91，是从 HMGB1 的 B box 区提 取的短肽。具有免疫增强的作用。Diahnn 等［21］用多聚乳酸 纳米粒免疫刺激肽刺激内皮生长因子转基因模型鼠，发现肿 瘤疫苗加免疫佐剂加纳米剂型能够有效地预防和治疗小鼠 HEＲ－2 阳性乳腺癌［22］。 3 其他机制抗肿瘤多肽 3．1 诱发溶酶体去极化的抗肿瘤多肽 Bastiaan 等［23］从海 蛤蝓中提取分离了 Kahalalide F 环酯肽，体内外研究证实其 具有抗肿瘤作用，现已进入Ⅱ期临床。其抗癌机制与触发溶 酶体去极化而引起的细胞肿胀有关。Sewell 等［24］在研究中 进一步证明 ATP 耗竭在 KF 环酯肽抗癌机制中的核心地位。 3．2 抑制肿瘤血管生成的抗肿瘤多肽 海兔毒素 10（ dolastatin 10） 是从海洋软体动物海兔中分离得到的一种抗肿瘤线 性五肽，是一种天然毒性短肽［25］。研究发现，其能够显著降 低肿瘤血管高达 90%的血流量，其作用机制可能是抑制微管 聚合，促进微管解聚，从而影响肿瘤血管的微管功能，进一步 干扰肿瘤细胞的有丝分裂［26］。 3．3 抑制肿瘤细胞增殖抗肿瘤多肽 许多研究表明，从海 洋软体动物文蛤中可提取出多种多肽，并普遍具有抑制肿瘤 细胞增殖，激活超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶的作用［27］。有 人经过一系列的分离纯化步骤从文蛤体液中提取到一种多 肽 Mere15，MTT 比 色 结 果 显 示 其 能 在 体 外 抑 制 肺 癌 细 胞 A549 增殖，IC50 值达到 34．90 μg·mL－ 。 1［28］
穿膜肽修饰紫杉醇和他莫昔芬脂质体中主药含量测定
穿膜肽修饰紫杉醇和他莫昔芬脂质体中主药含量测定居瑞军;程岚;彭效明;王腾;李翠清;王娇;李学涛【摘要】目的:测定穿膜肽(TAT)修饰的紫杉醇和他莫昔芬脂质体中的主药含量.方法:采用薄膜分散法和硫酸铵梯度法制备穿膜肽修饰紫杉醇和他莫昔芬脂质体;通过高效液相色谱法测定脂质体中紫杉醇和他莫昔芬的含量.结果:TAT修饰的空白脂质体对主药含量的测定无干扰;TAT修饰的紫杉醇和他莫昔芬脂质体中紫杉醇和他莫昔芬分别在0.13 ～1.3μg和0.16～1.6μg范围内线性关系良好,回收率均在97％以上,RSD均小于1.0％,精密度的相对标准偏差均小于2.0％;脂质体中紫杉醇的平均含量为23.6μg/mL,他莫昔芬的平均含量为8.6μg/mL.结论:所建立的HPLC方法准确可靠、简便快速、重复性好,可用于TAT修饰紫杉醇和他莫昔芬脂质体的质量控制.【期刊名称】《中国民族民间医药》【年(卷),期】2017(026)021【总页数】3页(P13-15)【关键词】穿膜肽;紫杉醇;他莫昔芬;脂质体;高效液相色谱法;含量测定【作者】居瑞军;程岚;彭效明;王腾;李翠清;王娇;李学涛【作者单位】北京石油化工学院制药工程系,北京102617;辽宁中医药大学药学院,辽宁大连116600;北京石油化工学院制药工程系,北京102617;北京石油化工学院制药工程系,北京102617;北京石油化工学院制药工程系,北京102617;辽宁中医药大学药学院,辽宁大连116600;辽宁中医药大学药学院,辽宁大连116600【正文语种】中文【中图分类】R284.1脂质体具有类似生物细胞的结构，作为药物载体进入体循环后，可通过其粒径效应进入血管通透性显著增强的肿瘤病灶处，进而提高抗肿瘤药物的治疗指数，降低药物的治疗剂量，减少药物的毒副作用[1]。
紫杉醇(Paclitaxel，PTX)提取于红豆杉科短叶红豆杉(Taxus Brevifolia)，属二萜类生物碱，为白色结晶性粉末，不溶于水，易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂[2-3]。
细胞穿膜肽;结构特点;内化机制_PPT课件
•蛋白质及多肽类药物的运输 :
• 蛋白质及多肽类药物的运输 ：Wu 等利 用穿膜肽的蛋白转导功能来介导信号肽-绿色 荧光蛋白-穿膜肽融合蛋白通过细胞膜和血脑 屏障到达靶细胞。研究发现某些穿膜肽能将 细胞周期蛋白依赖激酶抑制剂的细胞毒素肽 模拟物运输到细胞核内。
• 颗粒运输 ：
•
Liu 等将Tat 分子连接到生物活性聚合
(NaCPPs)。
细胞穿膜肽的跨膜过程及其机制
• 结合模式
• 多位点结合模式，带正电荷的CPPs 可
能与细胞膜上带负电荷的葡糖胺聚糖结合， 也有可能与细胞膜上带负电荷的脂质结合。
•
静电吸引模式，即通过疏水性吸附作
用，靠近膜表面的肽段发生非特异性的静
电积聚。
• 内化机制
•
包括易位模式和内吞模式
•
另外CPPs的胍盐基团可以与细胞表面
• 小分子药物运输：
•
富含精氨酸的细胞穿膜肽可以直接运
输磷酸二酰胺吗啉齐聚物进入鼠类白细胞，
抑制其基因表达mRNA 的剪接。Lindgren 等设计了一种CPP与细胞抑制剂甲氨蝶呤
的结合物，用于克服乳腺癌肿瘤细胞对甲
氨蝶呤的耐受。将2'，5'-寡腺甙酸四聚物与
短链肽用化学方法结合产生嵌合体可以被
细胞吸收并能在完整的细胞中活化核糖核
• 细胞穿膜肽的性质、分类 • 细胞穿膜肽的跨膜过程及其机制 • 细胞穿膜肽在药物制剂中的应用
• 穿膜肽是由5~30个氨基酸残基组成的 具有穿透细胞膜的药物载体。穿膜肽在穿 透细胞膜的同时还可介导siRNA、核酸、小 分子药物、蛋白质或其他多肽等进入细胞
细胞穿膜肽的性质、分类
• ①具有净正电荷性和两亲性； • ②穿膜转运效率高； • ③可以导入近乎所有的细胞； • ④可以携带多种活性物质进入细胞。