Puromycin dihydrochloride
別名：嘌呤霉素二鹽酸鹽水合物、嘌呤霉素二鹽酸鹽、Puromycin 2HCl、CL13900 dihydrochloride
貨號：T2219
CAS號：58-58-2
Puromycin dihydrochloride（CL13900 dihydrochloride）屬于氨基核苷類抗生素，是一種蛋白質(zhì)合成的抑制劑。Puromycin dihydrochloride通過模擬氨酰 - tRNA 進入核糖體 A 位點，導(dǎo)致肽鏈提前終止。
Puromycin dihydrochloride分子結(jié)構(gòu)式
蛋白質(zhì)合成是細胞生命活動的核心過程，其關(guān)鍵催化單元是真核生物和原核生物的核糖體（ribosome）。核糖體是由大、小兩個亞基組成的核糖核蛋白復(fù)合體，通過識別信使RNA（mRNA）并協(xié)調(diào)氨基酸轉(zhuǎn)移RNA（tRNA）在A、P、E位點的進出，實現(xiàn)多肽鏈的延伸。在核糖體的大亞基中，肽基轉(zhuǎn)移中心（peptidyl transferase center, PTC）負責(zé)形成肽鍵，是蛋白質(zhì)合成的催化中心。PTC的位置高度保守，對催化效率和翻譯準確性至關(guān)重要，因此成為多種抗生素和翻譯抑制劑的主要靶點。PTC的三維構(gòu)象和功能特性已在多個高分辨率晶體結(jié)構(gòu)中得到解析，這些結(jié)構(gòu)為理解藥物與核糖體相互作用提供了基礎(chǔ)[1]。
核糖體結(jié)構(gòu)與mRNA翻譯[1]
Puromycin是一種氨基核苷類似物，因其結(jié)構(gòu)與氨基酸連接的tRNA 3′端相似而能夠進入核糖體的A位點。在翻譯延長階段，Puromycin可以作為的氨基酸–tRNA結(jié)構(gòu)類似物參與肽鏈的形成。在肽基轉(zhuǎn)移反應(yīng)中，PTC會將正在P位點的多肽鏈轉(zhuǎn)移到Puromycin上，形成Puromycin–多肽的共價連接。然而由于Puromycin缺乏tRNA的完整部分，它無法繼續(xù)參與正常的肽鏈延伸，從而導(dǎo)致多肽鏈過早終止。這個機制被廣泛利用于研究蛋白質(zhì)合成動力學(xué)以及檢測新生多肽，例如Puromycin標(biāo)記法（puromycylation）能夠直接反映活躍翻譯事件。Puromycin的這種作用機制不僅闡明了翻譯過程中的分子細節(jié)，同時也展示了靶向PTC抑制劑在細胞生物學(xué)和藥物開發(fā)中的重要性[2]。
A puromycin-dependent activity-based sensing probe for histochemical staining of hydrogen peroxide in cells and animal tissues
該研究構(gòu)建了一種依賴Puromycin的活性響應(yīng)型探針，用于在細胞與動物組織中進行過氧化氫（H2O2）的組織化學(xué)染色與成像。利用Puromycin可被核糖體摻入新生多肽鏈的特性，將其與對H2O2敏感的化學(xué)響應(yīng)基團進行分子耦聯(lián)，設(shè)計出一種只有在存在過氧化氫時才被激活并參與蛋白質(zhì)翻譯摻入的探針分子。該策略使得探針信號與活躍翻譯區(qū)域和氧化應(yīng)激水平在空間上高度耦合，隨后通過抗-Puromycin抗體進行免疫染色，實現(xiàn)對細胞和組織內(nèi)H?O?分布的高分辨率可視化。研究系統(tǒng)驗證了該探針在培養(yǎng)細胞和小鼠組織切片中的可行性與特異性，證明其能夠在復(fù)雜生物環(huán)境中實現(xiàn)對氧化還原狀態(tài)的精準組織化學(xué)標(biāo)記[3]。
用Peroxymycin-1檢測正常飲食和高脂飲食小鼠肝組織中H2O2水平[3]
Puromycin-induced kidney injury and subsequent regeneration in adult zebrafish
該研究建立了一個以Puromycin誘導(dǎo)為基礎(chǔ)的成年斑馬魚腎損傷與再生模型，用于研究腎臟損傷后的組織修復(fù)與再生機制。研究通過向成年Zebrafish體內(nèi)給藥Puromycin，引發(fā)可重復(fù)且可控的腎小管上皮損傷，隨后利用組織學(xué)染色、免疫標(biāo)記及分子表達分析，系統(tǒng)追蹤損傷發(fā)生后的炎癥反應(yīng)、細胞凋亡、增殖及新生腎單位形成過程。結(jié)果表明，Puromycin處理能夠在短時間內(nèi)誘導(dǎo)明顯的腎小管壞死與功能障礙，但斑馬魚具有顯著的再生能力，能夠通過激活前體細胞增殖和新生腎單位形成實現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能的恢復(fù)。該模型提供了證據(jù)，表明普羅霉素誘導(dǎo)成年斑馬魚腎臟損傷是評估腎單位損傷及后續(xù)再生機制的潛在工具。
成年斑馬魚的腎單位在普霉素損傷后再生[4]
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