BCRP/ABCG2的结构功能及相关抑制剂研究
底物,二聚体,干细胞,1ABCG2的发现,2BCRP的结构与功能,3BCRP的组织分布及在药物代谢中的作用,4BCRP的转运底物,1外源性底物,2内源性底物,5BCRP的抑制剂,1BCRP特异性抑制剂,2ABC转
应帅,郑婷婷,陈培远,郭辉辉,许传莲化学治疗是临床上治疗癌症的一种主要方式。研究发现多重耐药菌(multi-drug resistance,MDR)主要是由一类被称为ABC 转运蛋白超家族(ATP binding cassette transporters)的膜蛋白所引起的,它们能够利用 ATP 水解提供的能量将化学治疗药物排出细胞外,导致肿瘤细胞呈现抗药性。BCRP/ABCG2(breast cancer resistant protein)属于ABC 转运蛋白超家族 G亚族的第二位成员,是造成多种癌细胞产生 MDR的主要原因之一。
乳腺癌耐药蛋白(BCRP)由一个位于N 末端的核苷酸结合结构域(NBD)和一个位于C 末端的横跨膜结构域(MSD)组成,被称为半转运蛋白,因此 BCRP 很有可能是形成同源二聚体或低聚物发挥功能。
BCRP 不仅分布于多种肿瘤细胞中,而且还广泛分布于人体的正常组织中,如脑、胎盘、小肠、肝脏、睾丸、卵巢、前列腺等[1]。BCRP 转运许多在结构和功能上不相关的外源性药物如米托蒽醌、喜树碱及其衍生物 SN-38等,同时也能够转运多种内源性物质。因此,BCRP 在药物体内的吸收、分布、排泄中都发挥了重要作用[2]。
此外,BCRP 在肿瘤细胞的侧群细胞中高表达,可以作为干细胞检测的标记物[3],并且已发现多种潜在的BCRP抑制剂,如 FTC(fumitremorgin C)及其衍生物 Ko143等。但是关于BCRP的三维结构及其分子作用机制尚不清晰,还有待进一步的研究。
1 ABCG2的发现
BCRP 由 Doyle等[4]从阿霉素抗性的MCF-7 乳腺癌细胞株 MCF-7/AdrVP 中首先克隆得到的。随后,Miyake等[5]从米托蒽醌抗性的直肠癌细胞株,Allikmets等[6]从人类胎盘组织中相继克隆得到类似基因,分别命名为MXR和ABCP。BCRP、MXR和ABCP 作为同源蛋白,只有个别氨基酸序列存在差异,依据人类基因命名委员会的推荐,将该蛋白统一命名为ABCG2。BCRP 属于ABC 跨膜转运蛋白超家族 G亚族的第二位成员,与P 糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)、多药耐药相关蛋白 1(multidrug resistance associated protein 1,MRP1)同为常见的3 种药物抗性蛋白。
2 BCRP的结构与功能
BCRP 基因位于染色体 4q22,全长 66 kb,由 16个外显子和15个内含子组成 ......
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