基于PROTAC技术靶向降解内源性EGFR功能多肽的作用与机制研究

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表皮生长因子受体(EGFR)在多种肿瘤细胞中高表达,并与细胞的生长、增殖、分化、迁移和侵袭等功能有关。研究表明下调EGFR表达是治疗恶性肿瘤的潜在策略之一。为了在癌细胞中诱导降解过表达的EGFR,本论文基于靶向蛋白水解嵌合体(PROTAC)技术设计了一种名为ALT的多肽用以靶向降解EGFR。该多肽包括N端的EGFR结合亲和小体用以靶向EGFR,C端的TMEPAI(aa148-242),该区域包含PY结构域用以结合E3泛素连接酶NEDD4;并通过柔性接头蛋白GGGGS将N端和C端相连。在ALT多肽的介导下将EGFR和NEDD4间接连接,实现EGFR的泛素化从而使其降解。本论文首先利用酵母双杂交方法验证TMEPAI(aa148-242)能够与E3泛素连接酶NEDD4相互作用。在大肠杆菌中表达了ALT多肽,纯化后获得ALT多肽的浓度为1.8 mg/m L。通过pull-down实验和流式细胞术证明了ALT多肽能够结合E3泛素连接酶NEDD4以及内源性EGFR。利用细胞免疫荧光染色方法证明ALT多肽能够诱导内源性EGFR降解。进一步研究了ALT多肽诱导内源性EGFR降解后对NCI-H460细胞和MDA-MB-231细胞功能的影响,发现ALT多肽诱导EGFR降解后抑制细胞活力、细胞增殖、细胞迁移和侵袭等功能,促进细胞凋亡并且抑制EGFR信号通路。最后,本论文研究了ALT多肽诱导EGFR降解的机制,发现ALT多肽诱导EGFR降解依赖于E3泛素连接酶NEDD4,ALT多肽诱导EGFR降解后对细胞功能的影响也依赖于NEDD4。综上所述,本论文设计和制备的重组ALT功能多肽可以结合E3泛素连接酶NEDD4并通过泛素蛋白酶体途径靶向降解EGFR,进而抑制肿瘤发生和发展,这为肿瘤的靶向治疗提供了新策略。
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