MG-132是一种广泛用于生物医学研究的蛋白酶体抑制剂，在探索细胞蛋白降解机制及相关疾病模型中发挥着关键作用。
中文名 蛋白酶体抑制剂 MG-132
英文名/通用名 MG-132; Z-LLL-CHO; Z-Leu-Leu-Leu-al
化学名 Carbobenzoxy-L-leucyl-L-leucyl-L-leucinal
分子式 C₂₆H₄₁N₃O₅
分子量 475.62 g/mol
化学结构 三肽醛，序列为 Z-Leu-Leu-Leu-al
物理性质 外观为白色固体；常用剂型为DMSO溶液（如10 mM）；储存条件为-20℃避光保存
一、作用机制
MG-132主要通过其结构末端的醛基，与蛋白酶体β亚基活性位点的苏氨酸（Thr）残基发生共价结合，从而可逆地抑制蛋白酶体的胰凝乳蛋白酶样活性 。
这种抑制会直接导致以下生物学效应：
阻断泛素-蛋白酶体通路：细胞内被泛素标记的靶蛋白无法被正常降解，造成这些蛋白质的积累 。这对于研究短寿命蛋白和蛋白泛素化过程非常有用。
引发细胞应激反应：累积的错误折叠蛋白会引发内质网应激（ERS） 和未折叠蛋白反应（UPR） 。
影响关键信号通路：由于许多关键调控蛋白需要通过蛋白酶体降解，MG-132能显著影响多条信号通路。其中最典型的是抑制 NF-κB 信号通路——它通过阻止 NF-κB 的抑制因子 IκB 的降解，使 NF-κB 无法活化 。同时，它也能激活 JNK1 信号通路，后者在细胞应激时可能诱导细胞凋亡 。
除了主要靶点蛋白酶体（抑制活性IC₅₀ ≈ 100 nM），MG-132在较高浓度下也能抑制钙蛋白酶（Calpain，IC₅₀ = 1.2 μM） 等 。
二、实验应用
MG-132在生命科学研究中应用广泛，主要体现在以下几个方面：
蛋白质稳定性与泛素化研究：在细胞实验中加入MG-132，可以阻止特定蛋白通过蛋白酶体降解。通过比较加药与不加药条件下目标蛋白的含量变化，研究人员就能判断该蛋白的稳定性和降解途径 。同时，它还能"冻结"泛素化过程，便于通过免疫沉淀等技术捕获和检测蛋白的泛素化状态 。
信号转导通路研究：作为研究NF-κB、Wnt、Hedgehog等信号通路的工具药，MG-132帮助科学家理解这些通路在细胞生长、分化及应激反应中的调控机制 。
癌症研究：MG-132可抑制多种肿瘤细胞的增殖并诱导其凋亡。例如，它在宫颈癌（HeLa）、神经胶质瘤（C6）等细胞系中，能通过下调Bcl-2、XIAP等抗凋亡蛋白，上调Bax、caspase-3等促凋亡蛋白来引发细胞程序性死亡 。在动物实验中，MG-132也显示出抑制肿瘤生长的效果 。
神经退行性疾病：在阿尔茨海默病、帕金森病等的研究中，MG-132被用于模拟蛋白酶体功能受阻导致的毒性蛋白积累状态，帮助研究者探索疾病发病机制 。
其他疾病模型：研究还涉及在心肌肥厚、糖尿病肾脏疾病等模型中，MG-132展现出改善病理变化的潜力 。
三、实验参考
常用实验浓度：在细胞实验中，MG-132的使用浓度和处理时间需根据细胞类型和实验目的优化。
高浓度短时间处理：例如 20 μM，处理30分钟至10小时 。
低浓度长时间处理：例如 1-5 μM，处理12-24小时或更长 。
具体的例子包括：在A549细胞中，10 μM处理1小时可逆转TNF-α诱导的IκB降解 ；在C6神经胶质瘤细胞中，18.5 μM处理24小时可抑制约70%的蛋白酶体活性 。
动物实验剂量：在动物实验中，剂量因模型和给药方式而异。例如在小鼠异种移植瘤模型中，腹腔注射剂量有10 mg/kg/天的报道；而在大鼠心肌肥厚模型中，则使用0.1 mg/kg/天腹腔注射 。所有动物实验都必须遵守当地的动物福利法规和伦理指南。
四、注意事项
储存与配制：MG-132对光和热敏感，应在-20℃避光保存 。配制成DMSO溶液后，若在4℃或冰浴中凝固，可在20-25℃水浴中短暂温育至完全融化后再使用 。
细胞毒性：高浓度或长时间处理会诱导细胞凋亡，需通过预实验优化条件，避免非特异性效应 。
特异性问题：需注意MG-132在较高浓度时也可能抑制丝氨酸蛋白酶和钙蛋白酶 ，在实验设计和结果解读时应考虑这一点。
安全操作：MG-132仅用于科研，操作时应穿实验服并戴手套，注意其闪点约为87°C（闭杯）
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