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以中链脂肪酸受体GPR84为靶点的药物高通量筛选模型的建立和应用

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生物化学与生物物理进展 2015年第4期42卷 337-347页

作者：张庆杨慧李佳谢欣李静华东师范大学科学与技术跨学科高等研究院上海200062 中国科学院上海药物研究所国家新药筛选中心上海201203

G蛋白偶联受体84(GPR84)是C9-C14的中链脂肪酸受体,不仅在脂肪酸代谢和机体免疫反应中发挥着重要作用,而且与多发性硬化症、内毒素血症等炎症性免疫疾病有着密切联系.因此,找到以GPR84为靶点的配体,可能为治疗这些疾病提供一种有效的方... 详细信息

G蛋白偶联受体84(GPR84)是C9-C14的中链脂肪酸受体,不仅在脂肪酸代谢和机体免疫反应中发挥着重要作用,而且与多发性硬化症、内毒素血症等炎症性免疫疾病有着密切联系.因此,找到以GPR84为靶点的配体,可能为治疗这些疾病提供一种有效的方法.构建稳定过表达GPR84受体蛋白的细胞系,为筛选GPR84为靶点的配体和研究这些免疫疾病提供了重要途径.本文将含GPR84和Gα16基因质粒共转染到HEK293细胞中,经过抗生素抗性筛选,挑取稳定表达GPR84蛋白的HEK293细胞系.用RT-PCR、免疫荧光染色等实验方法检测了GPR84基因和其编码受体蛋白的表达;用钙流实验、环腺苷酸实验、蛋白质印迹分析、流式细胞分析证实了表达的GPR84具有完整的生物学活性,并利用该细胞系进行了药物高通量筛选,得到了新的GPR84拮抗剂,为进一步阐明GPR84的生物学功能,研究并治疗与其相关免疫疾病奠定了基础.

关键词： GPR84 稳定表达钙流实验高通量筛选

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人工智能算法在药物细胞敏感性预测中的应用

科学通报 2020年第32期65卷 3551-3561页

作者：李叙潼吴小龙万晓喆钟飞盛崔晨陈颖佳陈立凡陈凯先蒋华良郑明月中国科学院上海药物研究所上海201203 中国科学院大学药学院北京100049 华东理工大学药学院上海200237

开发基于癌症患者基因组信息预测有效治疗策略的计算模型是精准医学中的关键挑战.近年来,国际多个组织机构公开了针对数百种细胞系的多层次的基因组表征数据.将这类组学数据与体外肿瘤细胞系的药物细胞敏感性相结合,研究人员可以剖析癌... 详细信息

开发基于癌症患者基因组信息预测有效治疗策略的计算模型是精准医学中的关键挑战.近年来,国际多个组织机构公开了针对数百种细胞系的多层次的基因组表征数据.将这类组学数据与体外肿瘤细胞系的药物细胞敏感性相结合,研究人员可以剖析癌症治疗药物的分子机制,并将其转化为精准医学所需的个性化诊疗策略.基于大数据的人工智能算法在基因组学与药物响应之间建立了新的桥梁,推进了肿瘤细胞中药物敏感性的预测算法的发展.本文首先对公开的基因组表征数据集进行了总结,随后介绍了基因组表征数据和包括机器学习算法、网络算法和多模态神经网络算法在内的人工智能算法在癌细胞的药物敏感性预测中的应用案例.基于网络的预测方法和多模态深度学习方法有利于实现多组学数据的系统性的整合和应用,能克服传统的机器学习方法在药物响应预测中的局限性,是今后药物敏感性研究的发展方向.

关键词：药物敏感性机器学习网络多模态

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利用家蚕生物反应器生产有用蛋白的研究

浙江大学学报（农业与生命科学版） 2001年第2期27卷 173-178页

作者：杨瑞丽金勇丰吴玉澄张耀洲吴祥甫浙江大学蚕蜂科技系浙江杭州310029 浙江大学生物化学研究所浙江杭州310029 中国科学院上海生物化学研究所上海200031

就家蚕 / Bm NPV表达系统的原理及生产流程、外源基因在该系统中的表达及表达产物的药物开发作了较为详细的阐述 ,介绍了利用家蚕大量生产有用蛋白的技术开发状况。

关键词：家蚕 BmNPV表达系统生物反应器蛋白质技术开发

生长抑素受体SSTR2和黏附类受体ADGR的结构生物学研究

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生长抑素受体SSTR2和黏附类受体ADGR的结构生物学研究

作者：邱娜中国科学院大学(中国科学院上海药物研究所)

学位级别：硕士

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)是人体内最大的膜蛋白家族,有800多个成员。GPCR在细胞信号转导中发挥着重要作用,其功能紊乱与精神类疾病、心血管疾病、代谢性疾病和癌症等多种疾病密切相关。目前,约34%的美国食品... 详细信息

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)是人体内最大的膜蛋白家族,有800多个成员。GPCR在细胞信号转导中发挥着重要作用,其功能紊乱与精神类疾病、心血管疾病、代谢性疾病和癌症等多种疾病密切相关。目前,约34%的美国食品药品监督管理局(FDA)批准的药物以GPCR为作用靶点。GPCR的结构和功能研究对促进细胞信号转导机制研究和药物研发均具有重要意义。GPCR能识别细胞外多种多样的配体分子,引起受体构象变化,激活下游G蛋白信号通路。其中,以多肽为配体的GPCR在人体内分布广泛,参与调控多种生理功能,在临床上具有重要的应用价值。然而,GPCR受体构象灵活性大,识别多肽配体机制复杂,阻碍了靶向多肽受体的药物研发。因此,通过解析多肽类GPCR的三维结构,揭示多肽与受体结合的分子模式,可促进基于结构的药物设计和研发。本文针对以14肽的生长抑素(Somatostatin-14,SST14)为内源性配体的生长抑素Ⅱ型受体(Somatostatin receptor 2,SSTR2)和以自身短肽为内源性配体自发激活的黏附类受体(Adhesion GPCR,a GPCR/ADGR)开展结构生物学研究,研究结果有助于加深对GPCR超家族的多肽类配体结合及信号转导机制的理解。SSTR2是GPCR超家族中class A受体家族中的一员,与内源性多肽配体SST14结合后,参与调控激素分泌、细胞周期、细胞凋亡和血管生成。同时,SSTR2也是人类神经内分泌肿瘤(Neuroendocrine tumors,NETs)和相关激素疾病中最常见的亚型,目前已经成为肿瘤和肢端肥大症诊断和治疗的重要靶点。现阶段靶向该受体的上市药物多数为内源性配体SST14的类似物,虽然有效延长了SST14的半衰期,但其特异性和安全性有待提高。为了阐明SSTR2与SST14的结合模式及其信号转导机制并辅助药物研发,我们针对SST14-SSTR2-G复合物开展结构生物学研究。通过优化SSTR2基因表达载体、筛选复合物蛋白的表达和制备条件,最终获得产量高、均一性好且稳定性高的复合物蛋白样品。随后利用单颗粒冷冻电镜技术,解析了分辨率为3.1(?)的SST14-SSTR2-G复合物蛋白结构,并利用细胞信号转导等研究手段开展功能研究,阐明了SSTR2对多肽配体的精细识别模式以及该受体对细胞信号转导和调控的分子机制,这些发现为设计更好的靶向SSTR2药物提供了精准的分子结构模型。ADGR是GPCR超家族中class B2家族的成员,与脑部发育、细胞极性、癌细胞发生发展等过程密切相关,是潜在的药物靶点。该类受体的N端具有独特的胞外结构域,包含不同的黏附因子结构域和自剪切结构域(GPCR-autoproteolysis inducing domain,GAIN domain)。研究表明,位于ADGR自剪切结构域C末端的β链可作为栓系激动剂(Tethered agonist),与受体的七次跨膜螺旋结合以激活受体,但其分子机制一直不清楚。为阐明受体对栓系激动剂的识别模式以及受体的激活机制,我们针对ADGRD1和ADGRF1开展结构生物学研究。对两个受体蛋白的基因表达载体进行了细致优化,并筛选蛋白表达系统,优化复合物蛋白纯化条件,获得了稳定的ADGRD1/F1-G蛋白复合物样品。负染电镜实验结果显示,复合物蛋白颗粒聚合度均一,且分散度良好。随后,利用Talos200 k V冷冻电子显微镜(Cryo-electron microscopy,cryo-EM)筛选冷冻样品的制备条件,并对其中ADGRF1的复合物进行200 k V冷冻电镜数据收集,二维分类结果显示目的复合物分组的,部分分组可见较为清晰的蛋白二级结构。综上所述,本文以多肽类GPCR的配体结合模式和信号转导机制为研究目标,运用冷冻电镜技术和功能实验阐明了class A GPCR中的SSTR2对天然多肽配体的精细识别模式和信号调控机制,同时,针对class B2的黏附类受体的结构生物学研究为后续的结构解析工作奠定了良好的基础。这些研究有助于推动肽类GPCR的药物研发进程。

关键词： G蛋白偶联受体生长抑素Ⅱ型受体黏附类受体配体识别信号转导

红细胞膜包裹盘状纳米载体用于胰腺癌肿瘤乏氧调节及耐药的研究

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红细胞膜包裹盘状纳米载体用于胰腺癌肿瘤乏氧调节及耐药的研究

作者：钱坤中国科学院大学(中国科学院上海药物研究所)

学位级别：硕士

肿瘤微环境对于肿瘤发生的起始、维持以及转移过程发挥至关重要的作用。在肿瘤进展过程中,一方面细胞增殖迅速,新生血管在结构上存在异常,氧含量降低,导致肿瘤细胞改变代谢方式,激活耐药基因,抑制药物的抗肿瘤作用。另一方面成纤维细胞... 详细信息

肿瘤微环境对于肿瘤发生的起始、维持以及转移过程发挥至关重要的作用。在肿瘤进展过程中,一方面细胞增殖迅速,新生血管在结构上存在异常,氧含量降低,导致肿瘤细胞改变代谢方式,激活耐药基因,抑制药物的抗肿瘤作用。另一方面成纤维细胞、免疫细胞、内皮细胞等组成的肿瘤外部基质共同形成了肿瘤组织屏障,阻碍了药物进入肿瘤深层,这种肿瘤内药物的不均匀分布是造成肿瘤转移和耐药的重要原因。纳米药物递送系统由于具有增效减毒的特点在肿瘤治疗中发挥着重要作用。复杂的肿瘤微环境严重阻碍了纳米药物递送系统发挥效用,深入探究后发现纳米载体通过肿瘤血管进入肿瘤后,会被致密的组织屏障滞留在血管周围而难以进入肿瘤内部。同时肿瘤内的乏氧微环境会改变肿瘤细胞的代谢方式,降低了对纳米药物载体的摄取并增大了外排效应,使药物难以进入细胞内发挥作用,这些生理病理屏障对肿瘤治疗的效果影响显著。为了克服肿瘤的乏氧以及耐药问题,设计多功能的纳米载体用于肿瘤深处的乏氧改善并促进药物发挥疗效成为新的研究热点方向。进入肿瘤深处的纳米药物载体需要具有良好的扩散渗透能力,同时改善内部乏氧问题以促进细胞对于载体的摄取。而研究生物体结构与功能工作的原理的仿生学在纳米药物递送系统的设计中具有广阔的应用前景。作为哺乳动物体内最常见的红细胞类型,红细胞负责将氧气输送到身体组织,其在低氧区域将氧气迅速释放,但在高氧区域相对稳定。受红细胞的盘状结构和氧载体功能的启发,我们设计了仿生纳米红细胞药物载体,红细胞膜包裹的盘状纳米载体在肿瘤的深入渗透,乏氧环境中快速释放氧气,减轻乏氧和提升药物的抗肿瘤作用方面显示出独特的优势。本文的第二章围绕红细胞膜包裹的盘状空心二氧化硅纳米载体(PDRs)进行了一系列理化性质表征。首先,通过模板法合成了具有空心结构的盘状二氧化硅纳米颗粒,全氟己烷(PFH)和模型药物阿霉素(DOX)通过物理吸附作用装载入空心盘状纳米粒内部,最后在冰浴探头超声条件下使红细胞膜包裹在盘状纳米载体上,制备形成PDRs。其粒径为131.7±8.6 nm,zeta电位为-16.8±3.4 mV,冷冻透射电镜下观察为具有空心结构的圆盘形态,红细胞膜紧密包裹在二氧化硅载体的表面,SDS-PAGE结果发现包裹盘状纳米粒后红细胞膜表面蛋白完整保留。第三章聚焦于PDRs在体外的表现,探究PDRs的体外运动穿透能力,以及荷载PFH后PDRs的释氧行为。通过多粒子跟踪技术(tracking)体外观测发现PDRs在模拟肿瘤基质中表现出最快的扩散能力,运动范围优于球形对照组。计算了其均方位移(MSD)值,PDRs的扩散速度是PSRs的4.2倍,这表明盘状的形状促进了纳米粒网状结构中的运动穿透能力。对数有效扩散率(Log)的分布进一步证实PDRs的运动穿透能力。通过测量发现PDRs的氧含量分别是PSRs和PRRs组的3.1倍和4.8倍。更重要的是,PDR在低氧分压下迅速释放,而在高氧分压下缓慢释放。细胞实验发现PDRs改善了细胞的乏氧状态,促进细胞摄取。结果显示PDRs使细胞的乏氧降低了65.3%,摄取率也比球形纳米载体提高了4.3倍。我们还使用富含ECM结构的BxPC-3和HPSC细胞系的混合物培养了3D肿瘤球体。孵育2小时后,PDRs的渗透深度达到约90μm,而其他纳米载体的渗透深度小于20μm,进一步体现出PDRs的优异穿透扩散能力。而对纳米粒的安全性进行探究发现在0.1-5mg浓度范围内的纳米载体对细胞均没有产生明显的细胞毒性,这表明PDRs具有良好的生物安全性,并且发现细胞对于PDRs的摄取方式以网格蛋白介导的内吞通路为主,以肌动蛋白介导的细胞摄取通路为辅。第四章我们在动物体内对纳米载体的肿瘤间质穿透,乏氧改善以及药效学等方面的能力进行探究。实验发现PDRs可以穿透肿瘤血管壁并逐渐穿透进入肿瘤内部,穿透肿瘤血管深度达500μm左右,进入实体肿瘤的深处,而其他组只有100–200μm。另一方面,注射PDRs后,光声成像下肿瘤内的氧合血红蛋白信号显著增加,表明PDR不仅有效渗透到肿瘤中,而且在低氧区域迅速释放出氧气。乏氧免疫荧光染色结果显示肿瘤内的缺氧阳性面积从72.5%下降至5.2%,而且显著促进了肿瘤中细胞周期的改变。采用皮下瘤裸鼠为模型,PDRs-DOX表现出优异的抑瘤作用,平均肿瘤重量低于对照组。H&E染色结果表明PDRs-DOX组对肿瘤中有显著的杀伤效果,对器官没有明显损伤。本文中我们合成的PDRs可以实现深部肿瘤区域的缺氧改善并显著提高化学药物的治疗效果。以天然红细胞为仿生模板,首先表面包覆红细胞膜合成的PDRs保留了红细胞的抗原和功能,可以有效避免血液循环中的快速清除,延长载体的体内半衰期。更重要的是,和红细胞相似的独特盘状结构具有较好的运动能力,使其在肿瘤基质中可以高效穿透进入到肿瘤深处的乏氧区域;另一方面

关键词：纳米红细胞肿瘤乏氧细胞外基质深度穿透仿生设计

TANK结合激酶1抑制剂的设计、合成及活性评价

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TANK结合激酶1抑制剂的设计、合成及活性评价

作者：丁华倩中国科学院大学(中国科学院上海药物研究所)

学位级别：硕士

TANK结合激酶1(TANK binding kinase 1,TBK1)是一种重要的丝氨酸/苏氨酸激酶,是一种关键节点蛋白,参与调控多条通路,并通过不同的衔接蛋白引发下游多种信号,在免疫,自噬,细胞有丝分裂过程中都发挥很重要的作用,因此,TBK1与多种疾病的发... 详细信息

TANK结合激酶1(TANK binding kinase 1,TBK1)是一种重要的丝氨酸/苏氨酸激酶,是一种关键节点蛋白,参与调控多条通路,并通过不同的衔接蛋白引发下游多种信号,在免疫,自噬,细胞有丝分裂过程中都发挥很重要的作用,因此,TBK1与多种疾病的发生发展密切相关,包括促进肿瘤生长、引发免疫炎症反应等作用,但同时也参与介导机体免疫的启动,抵抗病毒的进攻。首先,TBK1可以促进有丝分裂,这一功能使其在肿瘤细胞发展中具有重要作用。肿瘤细胞的无限增殖需要有丝分裂的支持,TBK1具有促肿瘤作用。TBK1在I型干扰素应答通路中位于干扰素基因跨膜蛋白刺激因子(STING)下游,在病毒引起的免疫反应中,DNA或RNA诱导STING通路,招募TBK1并发生磷酸化,继而引起I型干扰素的释放,产生抗病毒反应。在肿瘤发展中,经常发生T细胞对肿瘤的自发抑制反应,该反应过程同样涉及到STING通路以及I型干扰素的介导。TBK1作为这一通路的关键蛋白,在肿瘤发生前期机体的抗肿瘤天然免疫过程中发挥重要作用,瘤内注射STING激动剂可诱导肿瘤消退,暗示TBK1可能是重要的抗肿瘤蛋白。然而在树突状细胞中的TBK1具有不同的作用,在肿瘤免疫治疗动物模型中,树突状细胞特异性缺失TBK1基因可引起T细胞活化和自身免疫疾病症状,同时增强抗肿瘤免疫。同时TBK1在KRAS突变细胞中发挥重要作用,抑制TBK1可以特异性地诱导依赖于致癌KRAS表达的人类肿瘤细胞的凋亡。TBK1在天然免疫中的作用是多样且迥异的,因此将TBK1抑制剂应用于对应的病症至关重要。而TBK1在自噬过程中也发挥重要作用,在依赖自噬的胰腺癌细胞系中,活化的TBK1可促进自噬、促进肿瘤发展。在自噬过程中,TBK1蛋白又会被降解,从而限制自噬的过度激活。虽然已有研究证实TBK1在癌症免疫治疗中发挥重要作用,但其分子作用机制仍未完全明确,且其高效高选择性的抑制剂仍处于早期研发阶段,目前甚至没有进入临床研究的选择性TBK1抑制剂。因此,本课题的设计目标是在现有TBK1抑制剂结构类型基础上,针对其成药性差、缺少选择性等问题,设计合成新型高效TBK1抑制剂,希望能得到兼具高活性和高选择性的化合物,研究其在癌症免疫治疗中的作用。在总结了TBK1抑制剂的研究进展的基础上,我们选择目前相对来说研究较为深入的2-氨基嘧啶类抑制剂作为切入点,以已知化合物2-1作为阳性化合物,通过三个方向进行化合物的优化设计,包括改变化合物2-1哌嗪位点、设计双靶抑制剂、以及合成PROTAC化合物,共合成三个类型新化合物共24个。结果发现,在哌嗪N位点引入侧链,得到的化合物3-1～3-11中,在N上引入柔性脂肪链可以提高活性,但侧链位阻太大时,化合物活性降低,同时,引入芳香环结构,其活性也会下降;引入小位阻且能增加氢键结合位点的侧链,其活性大大增加;其中针对TBK1激酶抑制活性最佳的化合物3-10的IC值达0.1 n M,活性较先导化合物2-1提高了200倍。而潜在的HDAC/TBK1双靶抑制剂3-14针对TBK1激酶的IC值达到0.6 n M,较化合物2-1提高了33倍。我们还设计了多个促进蛋白酶体降解的化合物(化合物3-15～3-23),其中化合物3-20在高浓度即10μM下具有蛋白酶体降解活性,在含有PEG连接链的5个化合物中,选择了连接链最短的化合物3-16与化合物3-20一同进行激酶活性测试,化合物3-16的IC为7.2 n M,化合物3-20的IC为7.4 n M。这些工作为进一步研究TBK1的体内外生物学功能和其在疾病治疗中的作用奠定了基础。

关键词： TANK结合激酶抑制剂蛋白降解靶向嵌合体 2-氨基嘧啶 Ⅰ型干扰素

腺嘌呤甲基转移酶在肾癌中作用机制研究及抑制剂开发

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腺嘌呤甲基转移酶在肾癌中作用机制研究及抑制剂开发

作者：黄毓婷中国科学院大学(中国科学院上海药物研究所)

学位级别：硕士

核糖核酸(RNA)修饰是一种重要的转录后修饰,6-甲基腺嘌呤(m6A)是其中最为常见的一种修饰类型,超过25%的转录本上被鉴定到10000个以上的m6A峰,甲基转移酶3(methyltransferase like 3,METTL3)作为RNA甲基化转移酶复合体中最为核心的组分,... 详细信息

核糖核酸(RNA)修饰是一种重要的转录后修饰,6-甲基腺嘌呤(m6A)是其中最为常见的一种修饰类型,超过25%的转录本上被鉴定到10000个以上的m6A峰,甲基转移酶3(methyltransferase like 3,METTL3)作为RNA甲基化转移酶复合体中最为核心的组分,可在转录特定的时期对特定的转录本进行m6A修饰,参与多种肿瘤的发生发展,如乳腺癌、结直肠癌、急性髓系白血病和胃癌等。本论文通过分析癌症基因组图谱数据发现,METTL3在肾癌组织中高表达并且与肾癌病人生存密切相关。肾癌是泌尿系统常见肿瘤之一,转移性肾癌患者确诊后5年存活比例不到10%,目前的一线治疗药物对转移性肾癌疗效十分有限,亟待开发新的药物,METTL3可作为潜在的肾癌抗肿瘤药物作用靶点。首先,本论文研究了METTL3在肾癌增殖中的作用。研究发现肾癌细胞系中敲降METTL3及敲除METTL3后均表现出显著的增殖依赖性,敲降METTL3能抑制肾癌细胞的增殖和克隆形成。流行病学调查发现,METTL3在肾癌患者组织中异常高表,METTL3的异常高表与肾癌患者的预后不良紧密相关。进一步,本论文在转录水平研究了METTL3在肾癌中高表的原因,发现METTL3启动子区组蛋白修饰H3K4me3明显富集,H3K4me3修饰酶组蛋白甲基转移酶MLL1在肾癌患者中显著高表并且与METTL3表达量呈正相关,敲降MLL1和MLL1抑制剂处理均能降低METTL3表达量。染色质免疫共沉淀实验研究表明,MLL1抑制剂处理可以降低METTL3启动子区MLL1的结合水平,而对H3K4me3的修饰水平没有影响,提示MLL1可能通过非组蛋白修饰的方式直接结合于METTL3启动子区激活METTL3的转录调控。其次,本论文进一步研究了高表的METTL3在肾癌中的作用。RNA-seq结果提示,在肾癌细胞中敲降METTL3引起细胞中JAK/STAT3、DNA repair、Apoptosis等多条致癌通路的变化,METTL3引起p-AKT、p-JAK2、Cyclin D1、MYC、XIAP、β-catenin、SOCS3等JAK/STAT3相关蛋白表达变化,其中JAK/STAT3负调控蛋白SOCS3上调,效应蛋白MYC下调。DNA损伤标志物γH2AX显著上调,产生由DNA损伤引起的彗星拖尾现象,以上结果证明METTL3可能参与肾癌细胞中的JAK/STAT3通路和DNA损伤修复通路的调控,最终影响肾癌细胞的凋亡途径。敲降METTL3能显著降低细胞m6A修饰的总体丰度,m6A免疫沉降结果显示,与转录组发生变化的信号通路相似,JAK/STAT3通路及DNA损伤修复通路的m6A修饰水平也发生下调,其中SOCS3和MYC的m RNA为METTL3的直接作用靶点。METTL3通过甲基化SOCS3和MYC的m RNA促进SOCS3的表达而抑制MYC的表达,不同m6A修饰阅读蛋白调控差异性造成了这种表达差异。综上结果揭示了由MLL1调控在肾癌中高表的METTL3通过m6A修饰调控SOCS3和MYC等基因表达,调控JAK/STAT3通路及DNA损伤修复通路在肾癌细胞增殖中发挥重要作用。最后,对METTL3抑制剂进行了筛选和体外抗肿瘤药效评价。本论文基于HTRF技术建立METTL3抑制剂高通量筛选平台。通过与化学家合作,改造并筛选出与阳性化合物STM2457(IC=15.6μM)分子活性相近的小分子化合物FTT-006(IC=21.3μM)。在细胞水平,FTT-006对多种肿瘤细胞具有良好的抑制增殖作用及靶点抑制效果,将在以后的研究中对其进行进一步的改造及优化。综上所述,本论文对METTL3肾癌中高表的机制进行探究,深入研究了METTL3在肾癌中的抗肿瘤机制,为METTL3在实体肿瘤中的功能及机制探究提供了依据。

关键词： m6A修饰 METTL3 抑制剂肾癌

三唑并哒嗪类BRD4 BD1选择性抑制剂的发现及吡咯骈吡啶酮类化合物的合成

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三唑并哒嗪类BRD4 BD1选择性抑制剂的发现及吡咯骈吡啶酮类化合物...

作者：钟韩悦中国科学院大学(中国科学院上海药物研究所)

学位级别：硕士

溴结构域和末端外结构域(BET)蛋白(包括BRD2、BRD3、BRD4和BRDT)具有保守的模块化结构,都包含两个N端串联的BRD结合域(BD1和BD2)可识别乙酰化组蛋白,对促进基因转录发挥重要作用,进而调控炎症、病毒感染和癌症等疾病。靶向BET蛋白已有... 详细信息

溴结构域和末端外结构域(BET)蛋白(包括BRD2、BRD3、BRD4和BRDT)具有保守的模块化结构,都包含两个N端串联的BRD结合域(BD1和BD2)可识别乙酰化组蛋白,对促进基因转录发挥重要作用,进而调控炎症、病毒感染和癌症等疾病。靶向BET蛋白已有多个化合物处于临床试验阶段,大部分属于泛BET(pan-BET)抑制剂(同时抑制BD1和BD2),给药后会产生与pan-BET抑制相关的毒副作用,如血小板减少,睾丸毒性和胃肠道毒性等,阻碍了其临床进展,因此开发BD1和BD2选择性抑制剂有助于研究该类抑制剂是否可以降低相关的毒副作用。目前,针对BD2选择性抑制剂ABBV-744在临床一期研究阶段,研究表明可降低相关的毒副作用。而针对BET-BD1选择性抑制剂尚处于临床前阶段,其生物学功能特性、在临床上的治疗潜力、安全性和耐受性仍有待进一步探索。本论文的第一部分工作,基于发现的泛BRD抑制剂溴孢菌素,通过构效关系研究,发现了三唑并哒嗪母核类新型BET-BD1选择性抑制剂2-32c,其BRD4-BD1对BRD4-BD2的选择性达到73.3倍,对BRD敏感性急性髓性白血病MV-4-11细胞系表现出抗增殖活性,其IC值为0.537μM,与泛抑制剂2-27b相当。此外,2-32c化合物与BRD4-BD1的共晶结构表明,化合物2-32c的酰胺基与几个保守的水分子和Ile146形成氢键网络,以及(R)-甲基处于由Tyr139和Leu94形成的疏水区域,有助于保持活性和提高选择性。该部分工作为进一步开发具有更高BET-BD1活性和选择性的化合物奠定了基础。PROTACs技术是近年来提出的最值得关注的蛋白降解方法之一,可成为潜在治疗各类疾病的新方式。我们前期的工作确定从6-氮杂吲哚出发,在2-位引出连接链链接能够招募E3连接酶,可以对BET蛋白的降解产生一定的选择性。本论文的第二部分工作,合成了吡咯骈吡啶酮母核关键中间体,可用于合成靶向BET PROTAC降解剂,为进一步探索BET蛋白的生物学功能提供了物质基础。

关键词： BET抑制剂 BRD4 BD1选择性 PROTACs

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重组蛋白表达系统的研究进展

生物技术 2012年第2期22卷 76-80页

作者：范翠英冯利兴樊金玲果德安刘璇中国科学院上海药物研究所上海201203 河南科技大学食品与生物工程系河南洛阳471003

利用基因重组表达外源蛋白在现代生物学技术的发展与应用中起着重要的作用。根据外源基因表达宿主不同,可以将表达系统大致分为两类:原核和真核表达系统。该文比较了常见的几种表达系统的优缺点,并探讨了在选择适合的表达系统时所需要... 详细信息

利用基因重组表达外源蛋白在现代生物学技术的发展与应用中起着重要的作用。根据外源基因表达宿主不同,可以将表达系统大致分为两类:原核和真核表达系统。该文比较了常见的几种表达系统的优缺点,并探讨了在选择适合的表达系统时所需要考虑的因素如目标蛋白的产量、生物学活性、用途及其物理化学性质以及表达系统本身的成本、便利性及其安全性等,以便于选择适合的表达系统,优化提高重组蛋白产量等,进而更好地服务于科学研究。

关键词：基因重组外源基因原核表达系统真核表达系统