[发明专利]一种细胞分裂素通过抑制DNA聚合酶活性抑制细胞增殖的方法

说明书

本发明提供了一种细胞分裂素通过抑制DNA聚合酶活性抑制细胞增殖的方法，属于生物化学与分子生物学技术领域。在PDB数据库里找到我们所用的DNA聚合酶，设置参数对DNA聚合酶的结构进行优化；然后寻找DNA聚合酶的活性位点；准备BAR结构式并进行优化；LibDock的方法进行分子对接，可依次查看每个配体的对接结构，按照打分函数进行排序。本发明的数据建立在细胞分裂素可干扰肿瘤细胞中DNA聚合酶生物催化合成DNA从而抑制肿瘤细胞的存活和增殖的基础之上。

技术领域

本发明涉及核苷类细胞分裂素N⁶-Benzyladenosine(BAR)对人肺癌细胞株的抗肿瘤作用，属于生物化学与分子生物学技术领域。

背景技术

目前越来越多的研究发现，细胞分裂素不仅调节植物的生长发育同时对动物细胞的增殖和生长也具有重要作用。研究发现细胞分裂素的一些核苷形式ortho-TopolinRiboside(oTR)、Kinetin riboside(KR)、N⁶-Benzyladenosine(BAR)、N6-Isopentenyladenosine(iPR)在体外对癌细胞具有很强的毒性和促凋亡作用。当用这些细胞分裂素处理癌细胞后导致细胞周期不同程度的受阻和(或者)凋亡，这主要取决于不同的细胞系对不同的细胞分裂素的敏感度。尽管天然的CK和它们的类似物对动物细胞的作用已经被多次报道，但是目前还没有一个系统的对细胞分裂素促凋亡作用的研究。

聚合酶(polymerase)又称DNA聚合酶，是专门生物催化合成脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的一类酶的统称。在真核细胞中已至少发现了12种DNA聚合酶,包括聚合酶α、β、γ、δ、ε、ζ、η、θ、ι、κ、λ和μ，它们通过参与DNA聚合反应核酸外切酶的校读作用或DNA修复过程，对DNA复制保真度的维持起重要作用，直接影响着细胞遗传的稳定性，因此DNA聚合酶在DNA合成过程中具有重要作用。DNA合成过程是细胞增殖过程中的重要环节，因此DNA聚合酶的活性可能影响细胞增殖过程。

肺癌目前是全球范围内发病率及死亡率最高的恶性肿瘤。近20年来，由于大力推行戒烟，欧洲和美国等西方国家男性肺癌的发病率已开始下降，但女性肺癌的发病率却持续上升。我国是香烟生产和销售大国，不论男性还是女性，肺癌的发病率均呈持续上升趋势，尤以女性发病率上升更快。临床研究表明，原位癌治愈率接近100％，I期肺癌患者的5年生存率达60％～90％，而Ⅲb和Ⅳ患者的5年生存率仅5％～20％。临床上用于治疗肺癌的常规药物虽然对治疗起到重要作用，但却存在着明显的毒副作用。经大量实践证明，运用现代技术，从天然产物中获得的天然活性物质的活性成分能治疗肺癌，同时减轻放化疗的毒副作用。因此，寻找有效提高治疗效率，毒副作用小的天然药物来治疗肺癌是十分必要的。

LibDock是Discovery Studio中的其中一种对接方法。该对接方法首先会针对受体活性位点计算得到热区图，该热区图包含极性和非极性部分；接着不同构象的配体分子分别刚性地叠合至热区图以形成比较合适的相互作用；然后进行能量优化；最后保留打分较高的对接构象。

发明内容

本发明针对上述现有技术，本发明提供了N⁶-Benzyladenosine(BAR)在人肺癌细胞株A549中促凋亡作用的一种机制。

本发明的技术方案：

一种细胞分裂素通过抑制DNA聚合酶活性抑制细胞增殖的方法，步骤如下：

(1)细胞培养：将人肺癌细胞株A549悬浮于含有灭活血清的无菌的DMEM培养液中，置于浓度为5％CO₂、相对湿度为90％、温度为37℃的培养箱中培养，待细胞贴壁长至培养瓶底面积的70％～80％传代1次；

(2)药物配制：BAR用分别0.1％DMSO溶解，继续用无菌DMEM培养基将溶解好的oTR稀释至浓度为0.1μM-30μM，过滤除菌，室温保存；