メタロフルレノールは、トランスフェリンテトラマ化を誘導することにより、細胞鉄の取り込みを阻害します

本明細書では、A549腫瘍細胞の増殖がFe3+またはトランスフェリン（TF）の濃度に正の依存症に依存していることが確認された。GD@C82（OH）22またはC60（OH）22は、鉄の取り込みとその後のA549細胞の増殖を効果的に阻害しました。FECL3、GDCL3、C60（OH）22またはGD@C82（OH）22と混合したTFの立体構造変化は、SAXSによって取得されました。結果は、FECL3、GDCL3またはC60（OH）22の存在下でTFホモダイマーをモノマーに分解できるが、GD@C82（OH）22の存在下で四量体に関連することを示しています。TF+C60（OH）22とTF+FECL3の間のSAXS形状の大きな変化は、C60（OH）22がTFに結合し、鉄結合部位をブロックすることを意味します。TFテトラマーの可能性のある結晶構造からのSAXS形状のより大きな偏差は、GD@C82（OH）22がTFテトラマーに結合していることを意味し、したがって鉄の輸送を乱します。この研究では、鉄の取り込みに関するGD@C82（OH）22およびC60（OH）22の阻害メカニズムとA549腫瘍細胞の増殖をよく説明し、ナノメディシンと癌治療における標的生物分子との特定の相互作用を強調しています。

Herein, A549 tumor cell proliferation was confirmed to be positively dependent on the concentration of Fe3+ or transferrin (Tf). Gd@C82 (OH)22 or C60 (OH)22 effectively inhibited the iron uptake and the subsequent proliferation of A549 cells. The conformational changes of Tf mixed with FeCl3 , GdCl3 , C60 (OH)22 or Gd@C82 (OH)22 were obtained by SAXS. The results demonstrate that Tf homodimers can be decomposed into monomers in the presence of FeCl3 , GdCl3 or C60 (OH)22 , but associated into tetramers in the presence of Gd@C82 (OH)22 . The larger change of SAXS shapes between Tf+C60 (OH)22 and Tf+FeCl3 implies that C60 (OH)22 is bound to Tf, blocking the iron-binding site. The larger deviation of the SAXS shape from a possible crystal structure of Tf tetramer implies that Gd@C82 (OH)22 is bound to the Tf tetramer, thus disturbing iron transport. This study well explains the inhibition mechanism of Gd@C82 (OH)22 and C60 (OH)22 on the iron uptake and the proliferation of A549 tumor cells and highlights the specific interactions of a nanomedicine with the target biomolecules in cancer therapy.