蛋白激酶CK2及其抑制剂在肿瘤多药耐药中的研究进展

肿瘤耐药性是临床上化疗失败的主要原因之一。蛋白激酶CK2是一种高度保守、具有广泛生物学活性的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,可磷酸化数百种底物。CK2的激活及过表达在肿瘤发生、发展及耐药过程中起到重要作用,并且CK2通过多种机制和信号通路参与耐药细胞中药物的外排、DNA损伤修复以及药物逃逸反应等,并调控耐药细胞中分子伴侣的活性。本研究主要对蛋白激酶CK2的结构功能及其在肿瘤多药耐药中的作用机制进行综述,并对CK2抑制剂在血液系统肿瘤、乳腺癌、胃癌、肺癌等多种实体瘤中的应用进行了探讨,为临床上开发新的肿瘤耐药分子标志物以及肿瘤的靶向治疗提供新的思路和治疗方案。

重组人蛋白激酶CK2β亚基cDNA的克隆与测序

蛋白激酶ＣＫ２是一种存在的信使非依赖性丝／苏氨酸蛋白激酶．它是由两个催化亚基（α或α′）和两个调节亚基（β）组成的不均一四聚体．用反转录ＰＣＲ从ＨＬ－６０细胞中获得了人蛋白激酶ＣＫ２β亚基编码区ｃＤＮＡ，将ＮｄｅⅠ／ＨｉｎｄⅢ双酶切ＰＣＲ产物连接到表达载体ｐＴ７－７的ＮｄｅⅠ／ＨｉｎｄⅢ双酶切位点中．转化感受态细菌ＤＨ５α获得转化子，阳性筛选率为７２％．限制性酶切分析结果表明，插入片段和重组质粒的大小与理论推测值相符．随机挑选４个阳性质粒测定其插入片段ＤＮＡ序列，结果显示有２个含有正确插入的人蛋白激酶ＣＫ２βｃＤＮＡ，命名为ｐＴＣＫＢ．其余２个克隆分别存在１个和２个点突变，即在其编码区ｃｏｎｄｏｎ１４８的ＴＣＡ→ＴＴＡ，结果Ｓｅｒ→Ｌｅｕ；另一个则在Ｃｏｎｄｏｎ１４３ＧＴＧ→ＡＴＧ，Ｖａｌ→Ｍｅｔ；Ｃｏｎｄｏｎ１７０ＧＴＧ→ＧＣＧ，Ｖａｌ→Ａｌａ．重组质粒（ｐＴＣＫＢ）克隆的成功，将为在原核细胞中表达蛋白激酶ＣＫ２β亚基以及利用ＣＫ２βｃＤＮＡ作为探针进行深入研究打下基础．

人蛋白激酶CK2α′亚基在大肠杆菌中的克隆、表达及其重组蛋白的纯化与性质鉴定

通过RT PCR从HL 6 0细胞获得人蛋白激酶CK2α′亚基编码区cDNA ,将NdeⅠ HindⅢ双酶切的PCR产物和pT7 7表达载体进行定向克隆、细菌转化、电泳初筛和限制性酶切分析鉴定 .随机挑选阳性克隆进行DNA测序确证 ,筛选含与已知序列完全相符的重组质粒 (命名为pTCKA′) .将其转化BL2 1(DE3)菌 ,IPTG诱导后未见高效特异表达 .然后将人CK2α′cDNA亚克隆至GST融合蛋白表达载体 ,经同样转化和诱导步骤后可见一蛋白特异高效表达 .Western印迹结果证明 :该蛋白能与兔抗人CK2α′3 3 3 3 50 肽段抗血清发生特异性免疫反应 .采用GSH Sepharose 4B柱纯化 ,凝血酶酶切 ,最后从 4g细菌获 4 4mg纯化重组蛋白 .通过性质鉴定和酶动力学分析证明 :克隆、表达和纯化的重组蛋白是有生物学活性的人CK2α′亚基 .

山奈酚抑制蛋白激酶CK2活性

研究体外以及HL-60细胞内山奈酚对蛋白激酶CK2的抑制作用及机制.通过测定药物作用后转移到CK2底物上的[γ-32P]ATP的32P的放射性活度,探讨山奈酚对重组人CK2全酶以及细胞内CK2活性的影响;采用多重RT-PCR检测CK2α、α′和β亚基的mRNA表达水平;通过Lineweaver-Burk作图法,分析CK2的酶动力学机制.山奈酚能显著抑制重组人CK2活性(IC50=1.88μmol/L)和HL-60细胞内的CK2活性,对细胞内CK2的作用效果强于阳性对照四溴-2-氮杂苯并咪唑(TBB).山奈酚作用2h,对CK2各亚基的mRNA表达水平均没有影响.山奈酚对重组人CK2的酶动力学分析表明,山奈酚与ATP(Ki=1.14μmol/L)及酪蛋白(Ki=1.03μmol/L)均呈非竞争性抑制作用.结果提示,山奈酚是一种有效的蛋白激酶CK2的抑制剂,其作用机制可能与其阻碍CK2与ATP以及底物的结合有关.

9种蒽醌类衍生物对重组人蛋白激酶CK2活性的影响及构效浅析

目的观察9种蒽醌类衍生物对重组人蛋白激酶CK2全酶活性的影响,并进行构效分析。方法将利用基因工程技术获得的重组人CK2α′及β亚基在体外等摩尔混合构成CK2全酶。通过测定药物作用后转移到CK2底物上的[γ-32P]ATP的32P的放射性活度,探讨蒽醌类衍生物对重组人CK2全酶活性的抑制作用,并采用半数效量概率单位法计算其IC50值。结果米托蒽醌、2-羧基蒽醌、1,2-二氨蒽醌、1,8-二羟蒽醌和醌茜能明显抑制重组人CK2全酶活性,其IC50值分别是0.66、0.81、8.81、28.76和61.26μmol·L-1;其中米托蒽醌、2-羧基蒽醌和1,2-二氨蒽醌的作用效果均强于目前已知的CK2抑制剂DRB和A3。1-氨基蒽醌和1-氯蒽醌对CK2的作用效果较弱,其IC50值分别为143.38和221.18μmol·L-1;而蒽醌和2-乙基蒽醌对CK2的活性则没有明显的影响。构效分析表明:C2上的-COOH、C8位上的-OH以及C2上的-NH2可能分别是2-羧基蒽醌、1,8-二羟蒽醌和1,2-二氨基蒽醌的药效基团;而C2上的-CH2CH3和C1上的-Cl可能分别是2-乙基蒽醌和1-氯蒽醌的非必需基团。结论米托蒽醌、2-羧基蒽醌和1,2-二氨蒽醌是3种较强的重组人蛋白激酶CK2的抑制剂。

重组人蛋白激酶CK 2α亚基的原核表达、纯化与鉴定

将构建成功的人蛋白激酶 CK2 α亚基 c DNA的重组质粒 ,转化大肠杆菌 BL2 1 ( DE3) ,IPTG诱导后获特异高效表达 ,表达蛋白占菌体总蛋白的 30 % ,但大多数重组蛋白以不溶形式存在 .表达产物依次进行 DE- 5 2、P1 1磷酸纤维素和肝素 - Sepharose柱层析分离 ,最后从 30 9mg可溶性蛋白质中得到 6.1 mg纯化蛋白 . SDS- PAGE显示纯化的蛋白质为一分子量 4 2 k D的单一蛋白带 .Western- blot的结果证明 :纯化的表达产物与抗人 CK2α抗体可发生特异性免疫反应 . CK2α和β亚基等摩尔分子混合可组成有完全活性的全酶 .重组的 CK2全酶的性质和功能与该酶的已知特性一致 .这些结果证明重组蛋白是人蛋白激酶 CK2

蛋白激酶CK2在细胞周期调控中的作用

细胞周期的研究是生物生长、发育、遗传及医学等相关领域中重大问题研究的基础,其运转的分子基础是以Cyc lin-CDK-CK I为中心的细胞周期网络调控系统。蛋白激酶CK2在进化过程中是最保守的蛋白激酶之一,大量的研究表明,其在细胞周期的调控中发挥着举足轻重的作用。

黄芩甙对重组人蛋白激酶CK2全酶的抑制作用及其动力学分析

背景与目的蛋白激酶CK2是一种在真核细胞中普遍存在的多功能的丝/苏氨酸蛋白激酶。在许多实体瘤、白血病细胞中CK2的活性均增高。其α及α'基因是原癌基因。CK2作为一种具有潜在抗肿瘤作用的分子靶点正日益受到重视。为了寻找肿瘤细胞内CK2的特异性抑制剂,本研究观察黄芩甙体外对重组人蛋白激酶CK2的抑制效果,并进行酶动力学分析以确定其抑制作用类型。方法利用基因工程技术进行克隆、表达和纯化,获得重组人CK2的α'及β亚基并在体外等摩尔混合构成CK2全酶,测定不同条件下CK2的活性。CK2活性通过测定转移到CK2底物上的[γ-32P]ATP的32P的放射性活度来检测。结果黄芩甙能显著抑制重组人蛋白激酶CK2的活性(IC50=2.54μmol/L)。酶动力学分析表明,黄芩甙与ATP呈非竞争性抑制CK2的活性(Ki=7.73μmol/L),与酪蛋白则呈混合性抑制CK2的活性(Ki=3.07μmol/L)。结论黄芩甙是一种较强的体外蛋白激酶CK2的抑制剂。

蛋白激酶CK2β SiRNA对肺腺癌细胞A549增殖的抑制作用

目的:探讨蛋白激酶CK2B特异性小干扰RNA对肺腺癌细胞系A549生长增殖的影响。方法:构建CK2βsiRNA表达质粒稳定转染A549细胞,RT-PCR、免疫印迹、免疫细胞化学技术检测转染前后CK2β的mRNA和蛋白表达水平,同位素掺入法测定细胞内CK2活性,细胞计数法绘制细胞生长曲线,计算细胞倍增时间,流式细胞术分析细胞周期。结果:与空白组和阴性对照组相比,稳定转染pGPU6-CSNK2B质粒后,A549细胞中CK2β的mRNA水平、胞浆蛋白表达水平以及CK2活性均明显下降(P<0.05),但各组间细胞核中CK2β的蛋白表达水平无明显差异(P>0.05);A549细胞生长明显受到抑制,倍增时间增加;A549细胞阻滞于G0/G1期。结论:CK2β siRNA可以下调A549细胞中CK2β的表达及其激酶活性,并抑制细胞增殖;本研究为CK2特异性siRNA作为抗肿瘤药物的开发和CK2药靶的研究奠定了基础。

蛋白激酶CK2抑制剂TBB对甲状腺鳞癌细胞株SW579 CK2β和Akt表达的影响

目的:观察四溴苯三唑(TBB)对甲状腺鳞癌SW579细胞株CK2β和Akt表达的影响,探讨TBB抗甲状腺癌的作用机制。方法:体外培养SW579细胞,实验分为对照组(未加任何处理组和DMSO组)、TBB组(终浓度为25μmol·L-1)和Wortmannin组(终浓度为100 nmol·L-1)。MTT比色法测定细胞生长抑制率,同时测定蛋白激酶CK2的活性。采用RT-PCR方法检测SW579细胞CK2β及Akt的mRNA表达,分析各处理组CK2β及Akt基因表达变化。采用Western blotting方法检测SW579细胞CK2β及Akt的蛋白表达,分析各处理组CK2β及Akt的蛋白表达变化。结果:与对照组比较,TBB组SW579细胞生长抑制率明显增加(P<0.01),细胞内CK2的活性明显降低(P<0.01)。RT-PCR结果表明,与对照组比较,TBB组CK2β的mRNA表达水平显著降低(P<0.01),Akt的mRNA表达水平无明显变化(P>0.05)。Western blotting结果表明,与未处理组比较,Wortmannin组内源性CK2的活性无明显变化(P>0.05),TBB组CK2β的表达明显降低(P<0.01),同时Akt Thr308和Ser473磷酸化状态受到抑制(P<0.01),总Akt水平无明显变化。结论:TBB可降低SW579细胞蛋白激酶CK2β的表达,进而再下调Akt的活性。

蛋白激酶CK2的研究进展

蛋白激酶CK2是一种真核细胞中普遍存在的信使非依赖性丝 /苏氨酸蛋白激酶。近年来 ,对蛋白激酶CK2的研究也取得了一些重要进展 ,尤其是蛋白激酶CK2的结构及其作用底物 ,蛋白激酶CK2与肿瘤及细胞凋亡的关系 。

木犀草素对蛋白激酶CK2的抑制作用

目的观察体外以及细胞内木犀草素对蛋白激酶CK2活性的抑制效果及进行酶动力学分析以确定其抑制作用类型。方法将利用基因工程技术获得的重组人CK2α′及β亚基在体外等摩尔混合构成CK2全酶。通过测定药物作用后转移到CK2底物上的[γ3-2P]ATP的32P的放射性活度,探讨木犀草素对重组人CK2全酶以及HL-60细胞内CK2活性的抑制作用,并采用L ineweaver-Burk作图法分析其酶动力学机制。结果木犀草素能显著抑制重组人CK2活性(IC50=0.86μmol.L-1)以及HL-60细胞内的CK2活性,其对细胞内CK2的作用效果要强于阳性对照TBB。酶动力学分析表明,木犀草素与ATP呈竞争性抑制CK2的活性(Ki=0.19μmol.L-1),与酪蛋白则呈混合性抑制CK2的活性(Ki=0.11μmol.L-1)。结论木犀草素是一种有效的蛋白激酶CK2的抑制剂。

七种黄酮类化合物对重组人蛋白激酶CK2全酶抑制作用的结构效应关系(英文)

目的:观察7种黄酮类化合物对重组人蛋白激酶CK2全酶活性的影响并进行结构效应关系的分析。方法:将利用基因工程技术获得的重组人CK2α′及β亚基在体外等摩尔混合构成CK2全酶。通过测定药物作用后转移到CK2底物上的[γ-32P]ATP的32P的放射性活度,探讨黄酮类化合物对重组人CK2全酶活性的抑制作用,并采用半数效量概率单位法计算其IC50值。结果:杨梅黄酮、槲皮素、桑色素、毛地黄黄酮、莰非醇、芹菜苷配基和白杨黄素能明显抑制重组人CK2全酶活性,其IC50值分别是1.18,0.51,16.16,0.86,1.88,1.72和13.63μmol/L;其中杨梅黄酮、槲皮素、毛地黄黄酮、莰非醇和芹菜苷配基的作用效果均强于目前已知的CK2抑制剂DRB和A3;而桑色素和白杨黄素的作用效果接近于DRB。结构效应关系分析表明,C6,C3′和C4′上的-OH可能是黄酮类CK2抑制剂发挥抑制作用的药效基团;而在C3上去除1个-OH对其抑制效果基本没有影响;此外,C2′和C5′上的-OH可减弱黄酮类化合物对CK2的抑制作用。结论:黄酮类化合物对体外蛋白激酶CK2的抑制效果可能取决于其羟基的位置。

黄色黄素抑制人白血病HL-60细胞内蛋白激酶CK2的实验研究

蛋白激酶CK2在寻找抗肿瘤及抗病毒药物方面是一个具有吸引力的分子靶点,其特异性抑制剂具有潜在的临床应用价值.通过测定药物作用后转移到CK2底物上[γ-32P]ATP的放射性活度,探讨黄色黄素对重组人CK2全酶以及细胞内CK2活性的影响;采用多重RT-PCR检测CK2α、α'和β亚基的mRNA表达水平;Lineweaver-Burk作图法分析CK2的酶动力学机制.发现黄色黄素能显著抑制重组人CK2全酶(IC50=0.86μmol/L)以及HL-60细胞内的CK2活性,其作用效果均强于阳性对照TBB.另外,黄色黄素作用2h可使CK2α和α'亚基的mRNA表达下降,对β亚基则无明显的影响.酶动力学分析表明,黄色黄素与ATP呈竞争性抑制CK2的活性,与酪蛋白则呈混合性抑制CK2的活性.研究说明,黄色黄素是一种有效的细胞内蛋白激酶CK2抑制剂.

蛋白激酶CK2α在食管癌中的表达及意义

目的研究蛋白激酶CK2α与食管癌发生发展及临床病理因素的相关性。方法采用免疫组织化学方法检测组织芯片中56对食管癌及其癌旁正常黏膜中CK2α蛋白的表达。分别提取9对手术切除的食管癌及其癌旁组织标本的RNA与蛋白,通过qRT-PCR和Western blot的方法分别在基因与蛋白水平检测CK2α的表达水平。结果在56对食管癌及癌旁组织中,CK2α在癌组织中的表达明显强于癌旁正常黏膜组织,在食管癌组织中弱阳性表达率为8.9%,中阳性表达率为35.7%,强阳性表达率为55.4%,而癌旁正常黏膜组织分别为96.4%、3.6%和0.0%,两者差异有统计学意义(P<0.001)。CK2α蛋白在食管癌中的表达水平与其TNM分期有关(P<0.001)。qRT-PCR及Western blot证实无论是在基因水平还是蛋白水平,蛋白激酶CK2α在食管癌组织中均呈高表达。结论蛋白激酶CK2α可以作为食管癌发生发展及判断其进展程度的分子靶标。

3,6-二羟黄酮对重组人蛋白激酶CK2全酶的抑制作用及其动力学分析

目的观察3,6二羟黄酮对重组人蛋白激酶CK2全酶的直接作用及其酶动力学机制,寻找CK2的抑制剂。方法以重组人CK2全酶为分子靶点,检测不同浓度3,6二羟黄酮对CK2活性的影响,并通过酶的动力学分析其抑制作用机制。CK2活性通过测定转移到CK2底物上的[γ32P]ATP的[32P]放射活度来检测。结果重组人CK2与天然CK2的性质完全一致。3,6二羟黄酮对重组人CK2全酶具有较强的抑制作用,IC50为1393μmol·L-1;进一步分析,它与ATP呈竞争性抑制CK2的活性,抑制常数Ki值为1067μmol·L-1;与酪蛋白呈以非竞争性为主的混合性抑制CK2的活性,抑制常数Ki值为1734μmol·L-1。结论3,6二羟黄酮是一种重组人蛋白激酶CK2的抑制剂。重组人CK2可作为一种较为简便地筛选和开发有效的CK2抑制剂的分子靶点。

AG1109对重组人蛋白激酶CK2全酶的抑制作用

背景与目的:蛋白激酶CK2是一种高度进化保守性的丝/苏氨酸激酶,它的活性在人的多种癌症是上调的。CK2可作为一种癌基因起作用,它的靶向抑制可用于肿瘤的治疗。为了寻找特异性CK2抑制剂,本文观察Tyrphostin中的AG1109对重组人蛋白激酶CK2全酶的直接作用,以探讨其酶动力学机制。方法:利用基因工程克隆、表达和纯化而获得重组人蛋白激酶CK2α和β亚基,在体外等摩尔数混合构成有最大生物活性的重组CK2全酶,在不同条件下测定CK2的活性。CK2活性通过测定转移到CK2底物上的犤γ-32P犦ATP或犤γ-32P犦GTP的犤32P犦放射活度来检测。结果:重组人CK2是一种Ca2+、cAMP和cGMP等第二信使非依赖性蛋白激酶,与天然CK2的性质一致。AG1109对重组人CK2全酶具有很强的抑制作用,其IC50为9.7μmol/L,抑制作用稍大于已知的CK2抑制剂5,6-二氯-1-β-呋喃糖苯并咪唑(DRB)和N-(2-氨乙基)-5-氯萘-1-硫胺(A3)。AG1109对重组人CK2的动力学研究表明,它与GTP呈以竞争性为主的混合型抑制作用,与酪蛋白呈非竞争性抑制作用。结论:AG1109是一种很强的重组人CK2抑制剂。重组人蛋白激酶CK2可作为一种较为简便地筛选和开发有效的CK2抑制剂的分子靶点。

槲皮素-7-硫酸酯钠盐对重组人蛋白激酶CK2全酶的影响

目的 观察槲皮素 7 硫酸酯钠盐 (SQMS)对重组人CK2全酶的直接作用及酶动力学机制。方法 通过测定转移到CK2底物上的 [γ 3 2 P]ATP的 [3 2 P]放射活度检测不同条件下的重组人CK2全酶的活性。结果 SQMS对重组人CK2全酶有很强的抑制作用 ,IC50 为 1 37μmol·L-1。CK2的动力学研究表明 :SQMS与ATP和酪蛋白分别呈竞争性和非竞争性抑制作用。结论 SQMS是CK2的抑制剂 ,SQMS的抑制作用与ATP呈竞争性。

小鼠蛋白激酶CK2β亚基的克隆、表达及活性测定

通过反转录PCR从NIH 3T3小鼠成纤维细胞中获得小鼠蛋白激酶CK2 β亚基编码区cDNA ;构建其表达质粒并经测序证明其编码小鼠蛋白激酶CK2 β亚基 ,但与两种已报道的小鼠CK2 β亚基cDNA编码区序列分别存在一个碱基差异 ,与大鼠、猪、兔和人CK2 β亚基cDNA的编码区相应碱基序列则一致。将其在表达菌BL2 1(DE3)中诱导表达 ,出现一 2 6kDa分子量蛋白过度表达 ,表达蛋白占菌体总蛋白的 31 7%,但大多数以不溶形式存在。Westernblot鉴定表明 :过度表达产物能与抗人CK2 β亚基抗体发生特异性免疫反应。当CK2α和 β亚基以 1:1摩尔比混合时 ,构成性的CK2全酶显示出最大活性 ,直接表明CK2 β亚基对CK2α有激活作用。这些结果有力地证明了克隆表达的重组蛋白是小鼠蛋白激酶CK2

槲皮素对重组人蛋白激酶CK2全酶的抑制作用及其动力学分析

目的 观察槲皮素对重组人蛋白激酶 CK2全酶的直接作用及其酶动力学机制。方法 利用基因工程克隆、表达和纯化获得重组人蛋白激酶 CK2α和β亚基 ,在体外等摩尔数混合构成有最大生物活性的重组 CK2全酶 ,在不同条件下测定 CK2的活性。 CK2活性通过测定转移到 CK2底物上的 [γ- 32 P]ATP的 [32 P]放射活度来检测。结果 重组人蛋白激酶 CK2是一种 Ca2 +、c AMP和 c GMP等第二信使非依赖性蛋白激酶 ,与天然 CK2的性质一致。槲皮素对重组人 CK2全酶具有很强的抑制作用 ,IC50 为 5 2 2 nmol/ L ,抑制作用大于 CK2已知抑制剂DRB和 A3。槲皮素对重组人蛋白激酶 CK2的动力学研究表明 :它与 ATP和酪蛋白分别呈竞争性和非竞争性抑制作用。结论 槲皮素是 CK2有效抑制剂 ,该抑制作用可能是槲皮素抗肿瘤作用又一分子机制 ,为今后筛选更有效的