酵素工学
オープンアクセス

概要

パラスポリン2Aa1およびその類似体由来のペプチドの大腸癌SW480細胞に対する細胞毒性活性

ジェニファー・クルーズ

パラスポリン-2（PS2Aa1）はバチルス・チューリンゲンシスによって産生される毒素であり、MOLT-4、Jurkat、Sawano、HepG2などの癌細胞株に対して高い細胞毒性を示しています。したがって、その細胞毒性効果を説明するために、多段階メカニズムモデルが提案されています。最初に、PS2Aa1が膜内のGPIアンカー型受容体または他のタンパク質に結合します。次に、濃縮された毒素がオリゴマー化し、その後、膜貫通孔が形成され、膜透過性に損傷が発生します（1）。しかし、その作用機序はまったく解明されていません。そのため、この研究では、Fmoc戦略によってPS2Aa1の断片化を行い、ペプチドを合成しました。PS2Aa1の異なるドメインに由来する3つのペプチドが得られました。P264-G274、Loop1-PS2Aa、Loop2-PS2Aaです。さらに、P264-G274 の 3 つの誘導体 (P264-V268K、P264-V268W、および P264-V268H)、Loop1-PS2Aa の 1 つの誘導体 (Loop1-Y5K)、および Loop2-PS2Aa の 1 つの誘導体 (Loop2-N4W) が得られました。各残基の変化は、化合物の電荷と疎水性の増加によって裏付けられました。 ペプチドの二次構造は、円二色性 (DC) スペクトルによって確認されました。PS2Aa1 のすべてのペプチドは、190 nm に最大吸収帯があり、205～220 nm の間に 2 つの最小吸収帯がある α ヘリックスの二次構造を示しました。さらに、ヒト赤血球の溶血度を測定したところ、評価したペプチドはすべて HC ₅₀が100 µM 未満で、陽性対照 (TX-100 0.1 %) と比較して 24% 未満の溶血でした。最後に、ペプチド全体が SW480 に対して活性を示し、 P264-V268K が IC ₅₀が 5.716 μM で最も活性が高いことが強調されました。化学療法薬の 5-フルオロウラシルを陽性対照として使用しました。これらの結果は、P264-V268K が安全で選択的、そしておそらく新しい作用機序で、SW480 結腸癌細胞の治療に優れた能力を持つことを明確に示しています。