靶向19SRP去泛素化酶的新机制蛋白酶体抑制剂的发现与抗肿瘤研究
批准号:
81473083
项目类别:
面上项目
资助金额:
67.0 万元
负责人:
卜宪章
依托单位:
学科分类:
H3401.合成药物化学
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
方瑞、邵伟艳、张琳、梁宝霞、温格思、朱翠革、岳欣、陈雨、陈道远
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中文摘要
发展新机制的创新抗肿瘤药物是实现肿瘤有效治疗的重要途径。蛋白酶体是已知的抗肿瘤靶点,抑制其水解活性亚基20SCP的药物已进入临床应用,但仍存在治疗面窄及易产生耐药等不足。其19SRP亚基催化的去泛素化过程是蛋白酶体降解蛋白的关键步骤,最新报道与我们前期结果发现,选择性阻断19SRP的去泛素化功能,可实现对肿瘤生存-死亡平衡相关的NF-KB/p53信号网络的整体调控,在体内外产生明确的抗肿瘤作用,是新的蛋白酶体抑制剂设计思路。本课题拟基于此一新生长点,结合已发现活性分子的结构特征与去泛素化酶的作用特点,提出设计新结构化合物库系列;通过活性筛选,发现选择性抑制19SRP去泛素化酶的高活性先导分子;并研究其抑制去泛素化酶的分子机制;同时探索19SRP去泛素化功能抑制引发凋亡通路应答的基本规律;在体内外评价其抗肿瘤活性,为新一代基于蛋白酶体19SRP去泛素化抑制新机制的抗肿瘤药物研发提供坚实基础。
英文摘要
Development of new mechanism based antitumor drugs is an important approach for efficient tumor treatment. Proteasome have proven to be antitumor drug target, several drugs based on its hydrolysis subunits (20SCP) inhibition have entered clinical application, but their clinical application were limited owing to the narrow therapeutic window and acquired drug resistance by cancer cells. 19SRP catalyzed deubiquitin is key event of proteasome dependent degradation of target proteins, the latest literature and our preliminary results revealed that selectively inhibit the deubiqutine activity of 19SRP, can regulate survival - death balance related NF-KB/p53 signaling network of tumor cells, and lead to efficient anti-tumor effects in vivo and in vitro.Inspired by our previous findings, this project will combine the structure active PAC-T type compounds found in our previous work, with the characteristics of ubiquitinase functions, design, evaluation and discovery of new selective 19SRP related ubiquitinase inhibitors; and investigate its molecular mechanism of deubiquitinase inhibition and apopotosis; evaluate its antitumor activity in vivo and in vitro. This work will afford important basis for discovery of new generation of anticancer drugs based on proteasome 19SRP deubiquitin inhibition.
针对蛋白酶体的上市药物主要集中于抑制其水解功能亚基20S的核心颗粒,但临床应用中发现不足。文献报道与本研究组前期研究工作发现,阻断蛋白酶体中去泛素化功能亚基19S RP功能,能够机体内产生明确的抗肿瘤效应。本课题基于此,提出设计新结构化合物并通过活性筛选,发现高活性先导分子;研究其分子机制;在体内外评价其抗肿瘤活性。本课题基于上述规划,完成了研究任务,取得的主要成果如下:.1、构建并完善了包括多类型分子结构的新化合物库,同时建立了细胞水平泛素化累积筛选模型,通过活性筛选发现了一批高活性分子,揭示了其构效关系;.2、通过亚基选择性评价,揭示高活性分子优先针对于19S RP的去泛素化功能;通过分子机制与靶点鉴定,确定其高活性分子的主要作用靶点为去泛素化酶USP14;.3、发现高活性分子PT33可通过阻断IκBα去泛素化过程而抑制其降解,从而抑制NF-κB核转运过程;同时发现PT33通过阻断p53去泛素化过程而抑制其降解,从而上调及活化野生型p53激活p53信号通路;.4、发现PT33以及BTZ均可通过提高泛素化蛋白在内质网膜上的持续累积从而激活ATF-6转录介导的内质网应激凋亡通路,通过CHOP的上调和caspase-12的活化激活凋亡启动子caspase-9,最终通过caspase3/7实现肿瘤细胞凋亡;.5、通过探索蛋白酶体不同功能抑制引发凋亡通路应答规律差异,发现高活性分子PT33能够克服BTZ起效慢,以及抑制p53转录激活的缺陷;同时发现PT33还能够提高PERK的磷酸化水平,可避免Bortezomib因可激活PERK磷酸化而引发的耐药机制;PT33并不促进抗凋亡蛋白Bcl-2的上调与活化,对A549细胞Bcl-2的下调响应更明显。.本课题研究成果为新机制的抗肿瘤药物研发提供了重要基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
MC37, a new mono-carbonyl curcumin analog, induces G2/M cell cycle arrest and mitochondria-mediated apoptosis in human colorectal cancer cells
MC37 是一种新型单羰基姜黄素类似物,可诱导人结直肠癌细胞 G2/M 细胞周期停滞和线粒体介导的细胞凋亡
DOI:10.1016/j.ejphar.2016.12.030
发表时间:2017-02-05
期刊:EUROPEAN JOURNAL OF PHARMACOLOGY
影响因子:5
作者:Liang, Baoxia;Liu, Ziyi;Bu, Xianzhang
通讯作者:Bu, Xianzhang
Identification of 4-arylidene curcumin analogues as novel proteasome inhibitors for potential anticancer agents targeting 19S regulatory particle associated deubiquitinase
鉴定 4-亚芳基姜黄素类似物作为新型蛋白酶体抑制剂,用于靶向 19S 调节颗粒相关去泛素酶的潜在抗癌药物
DOI:10.1016/j.bcp.2017.04.032
发表时间:2017-08-01
期刊:BIOCHEMICAL PHARMACOLOGY
影响因子:5.8
作者:Yue, Xin;Zuo, Yinglin;Bu, Xianzhang
通讯作者:Bu, Xianzhang
Synthesis and evaluation of anticancer activity of BOC26P, an ortho-aryl chalcone sodium phosphate as water-soluble prodrugs in vitro and in vivo
邻芳基查尔酮磷酸钠 BOC26P 水溶性前药的合成及体内外抗癌活性评价
DOI:10.1016/j.biopha.2017.10.006
发表时间:2017
期刊:Biomedicine & Pharmacotherapy
影响因子:7.5
作者:Zhu Cuige;Wang Ruimin;Zheng Weichao;Chen Daoyuan;Yue Xin;Qin Wenjing;Sun Haixia;Wang Youqiao;Liu Ziyi;Du Jun;Bu Xianzhang;Zhou Binhua;Wang Ruimin;Cao Yingnan;Li Baojian;Zhou BH
通讯作者:Zhou BH
Distinct tubulin dynamics in cancer cells explored using a highly tubulin-specific fluorescent probe
使用高度微管蛋白特异性荧光探针探索癌细胞中独特的微管蛋白动力学
DOI:10.1039/c5cc04927j
发表时间:2015-01-01
期刊:CHEMICAL COMMUNICATIONS
影响因子:4.9
作者:Zhu,Cuige;Zuo,Yinglin;Bu,Xianzhang
通讯作者:Bu,Xianzhang
Jatrophane Diterpenoids as Modulators of P-Glycoprotein-Dependent Multidrug Resistance (MDR): Advances of Structure-Activity Relationships and Discovery of Promising MDR Reversal Agents
麻疯树二萜作为 P-糖蛋白依赖性多药耐药性 (MDR) 调节剂:结构-活性关系的进展和有前景的 MDR 逆转剂的发现
DOI:10.1021/acs.jmedchem.6b00605
发表时间:2016
期刊:Journal of Medicinal Chemistry
影响因子:7.3
作者:Zhu Jianyong;Wang Ruimin;Lou Lanlan;Li Wei;Tang Guihua;Bu Xianzhang;Yin Sheng
通讯作者:Yin Sheng
基于I型干扰素调控新机制促进肿瘤“冷-热”转换的创新药物先导物的设计与发现
- 批准号:82373713
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:48万元
- 批准年份:2023
- 负责人:卜宪章
- 依托单位:
STING介导的抗肿瘤免疫响应调节先导药物的设计发现与抗肿瘤作用研究
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2022
- 负责人:卜宪章
- 依托单位:
基于ABeta聚集体重组与表面伪装策略的抗AD药物设计合成及活性研究
- 批准号:81973174
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:卜宪章
- 依托单位:
基于Aβ蛋白N端捕获的活性环肽设计及其抗AD作用与分子机制研究
- 批准号:21672266
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:卜宪章
- 依托单位:
靶向NF-kappaB/p53交叉通路网络的新型PAC类抗肿瘤活性分子的设计发现与机制研究
- 批准号:81172931
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:卜宪章
- 依托单位:
抑制NF-κB激活通路的新型PACs类先导物的发现、作用机制及抗肿瘤研究
- 批准号:30973619
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:33.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:卜宪章
- 依托单位:
国内基金
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