蛋白酪氨酸磷酸酶SHP-1抑制剂筛选模型的构建及应用.pdf

1、蛋白质酪氨酸磷酸酶(protein tyrosine phosphatases, PTPs)是细胞信号转导中的重要调节因子,与人类疾病密切相关。SHP-1是含有SH2结构域的具有高度保守序列的蛋白质酪氨酸磷酸酶的亚家族中的重要成员,研究表明,PTPs与糖尿病患者血糖控制以及糖尿病血管并发症关系密切。寻找蛋白酪氨酸磷酸酶的高活性抑制剂对糖尿病和肥胖症治疗有着广阔的应用前景。
　　本课题我们从人脑组织中获取mRNA,通过RT-PCR扩

2、增出目标cDNA,构建蛋白酪氨酸磷酸酶SHP-1-pEASY-E1重组质粒。将重组质粒转化进E.coli TOP10感受态细胞中,筛选阳性克隆进行验证,将测序正确的质粒转化到E.coli Transetta感受态细胞中表达SHP-1,获得具有生物活性的体外重组SHP-1蛋白。同时对表达条件进行了优化,结果表明20℃,0.4 mmol/L IPTG对表达菌株进行诱导时,SHP-1在体外高效稳定的表达。采用我们体外表达获得的蛋白建立SHP-

3、1高通量筛选模型,对多种化合物用SHP-1抑制剂筛选模型进行筛选,寻找高活性的蛋白酪氨酸磷酸酶的抑制剂,结果获得活性化合物J11310。
　　实验中以人肝癌细胞株HepG2细胞和大鼠骨骼肌成肌L6细胞为研究对象,选用胰岛素30nM作为阳性对照对照,评价了J11310对细胞糖代谢的影响。结果表明,样品J11310对HepG2细胞和L6细胞无毒性,可剂量依赖性的促进HepG2和L6细胞葡萄糖消耗,当浓度为1μg/mL时能显著性促进细胞

4、葡萄糖消耗。提示样品J11310的作用机制可能是通过促进肝脏和外周对葡萄糖的利用起到降葡萄糖作用。在HepG2细胞中加入胰岛素,控制样品的有无,以罗格列酮10-5M为阳性对照,比较细胞葡萄糖消耗量以评价样品有无胰岛素的协同作用。结果显示,J11310在HepG2细胞中有较好的胰岛素协同性,作用强于罗格列酮,以1μg/mL作用最强,随着浓度降低,样品对葡萄糖消耗的协同作用逐渐减弱,在10-4μg/mL,10-5μg/mL时无协同作用。用不

5、同浓度四氧嘧啶对RINm5F细胞进行损伤,样品不同浓度的J11310均对损伤的胰岛细胞RINm5F无保护作用。用细胞免疫荧光方法检测细胞中PGC-1α、Pi-AMPK、Pi-IRS的表达量,结果显示,样品J11310与HepG2细胞作用后,磷酸化AMPK以及磷酸化IRs表达量增加,对PGC-1a的表达量无明显影响。这提示,J11310可能通过激活AMPK活性发挥葡萄糖脂代谢调控作用,同时还提高了IRS磷酸化水平,继而激活下游胰岛信号的传