Vol.18 No.6 (suppl.)
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1999 / 12
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pp. 163 - 173
五價無機砷酸鈉之細胞毒性及結合蛋白質之研究
作者
黃榮南 Rong-Nan Huang
*
(中央大學生命科學研究所)
葉宏毅 Hong-Yih Yeh
(中央大學生命科學研究所)
周綠蘋 Lu-Ping Chow
(台灣大學醫學院生物化學研究所)
李德章 Te-Chang Lee
(中央研究院生物醫學科學研究所)
黃榮南 Rong-Nan Huang
*
中央大學生命科學研究所
葉宏毅 Hong-Yih Yeh
中央大學生命科學研究所
周綠蘋 Lu-Ping Chow
台灣大學醫學院生物化學研究所
李德章 Te-Chang Lee
中央研究院生物醫學科學研究所
中文摘要
目標:本研究探討五價無機砷酸鈉[Na2HAsO4, As(V)]對KB細胞毒性及细胞内可與As(V)結合之蛋白。方法:將KB細胞處理不同砷化物後,以原子吸收光譜及高壓液相層析儀測定細胞培養液中砷化物之種類。並將KB細胞之萃取液,通過As(V)-Sepharose管柱,再以As(V)緩衝液,沖提出與As(V)具有專一性結合之蛋白:將沖洗出之蛋白進行膠體電泳、氨基酸序列及酵素活性分析, 以確定蛋白的種類及與As(V)之專一性結合作用。結果:KB細胞攝入三價無機砷(As(III))、單甲基砷(MMA)及雙甲基砷(DMA)後,排出細胞外的砷化物仍分別為As(III)、MMA及DMA。然而,KB細胞在攝入As(V)後,在細胞培養液所測得的主要為As(III):因此As(V)毒性可能源自於細胞內As(V)被還原成As(III);而KB細胞對As(V)的還原與GSH無關。此外,KB細胞萃取液通過As(V)- Sepharose後,純化到一個58kDa的蛋白質,經部份氨基酸序列分析後,發現此蛋白質為丙酮酸激酶 (pyruvate kinase)。進一步以酵素活性及西方氏墨點的分析,亦證實此As(V)-Sepharose所純化之酵素為PK:其酵素活性可被As(V)抑制(K=28.3 mM, K=76.3 mM),顯示PK可能為As(V)於細胞內的作用標的。結論:KB細胞將攝入之As(V)還原成As(III)再排出細胞外,或造成細胞毒性;而PK酵素可能為As(V)在細胞內之結合蛋白。
中文關鍵字
五價砷化物;結合蛋白;丙酮酸酵素;人類口腔表皮細胞