针对G3BP设计的RasGAP肽段衍生物抗肿瘤作用及其机制的研究

G3BP（RasGAP SH3 domain binding protein）作为免疫共沉淀分离得到的第一个RasGAP SH3结构域结合蛋白，已经证实对细胞的生长分化有重要作用。G3BP在多种肿瘤组织和细胞中高表达，采用siRNA将其沉默后，肿瘤的增殖降低，提示G3BP有可能是一种肿瘤标志物，与肿瘤的发生发展有关。多肽药物是应用分子动力学模拟方法，依据获取的RasGAP蛋白中识别G3BP的SH3结构域氨基酸序列，设计合成的全新抗肿瘤多肽，理论上可以和G3BP相互识别作用。初步的体内外研究结果表明合成的多肽38GAP与低剂量化疗药物联用具有较好的抗肿瘤作用。本研究拟在此基础上，采用基因突变法对多肽结构进行改进，进一步增强多肽与G3BP的结合力，并对新合成的多肽进行进一步的抗肿瘤活性和靶点确认，从反方向验证G3BP有可能成为一个新肿瘤靶点的可能性。为新药的研究和新靶点的探索提供了新思路。

G3BP 是一个RasGAP SH3结构域的结合蛋白，研究表明其在多种肿瘤中高表达，下敲后细胞的增殖减缓。我们的前期研究表明，模拟RasGAP SH3结构域合成的多肽，在和G3BP作用后能够抑制肿瘤细胞的增殖。本研究拟在此基础上采用基因突变法合成多种小分子多肽以增强多肽与G3BP的结合能力，并在多肽尾端加一段穿膜肽TAT来增加多肽的入胞能力，进而抑制RasGAP SH3和G3BP的结合来达到抑制肿瘤细胞的增殖。在对多种合成的肽段进行抗肿瘤活性筛选后，我们发现多肽GAP116的抗肿瘤活性最强，进一步研究发现其确实可以有效地穿膜进入细胞，降低G3BP和RasGAP的结合能力，同时也降低了G3BP的表达水平，从而触发了细胞凋亡开关进而引起肿瘤细胞凋亡来实现抗肿瘤作用的。动物实验也表明其可以抑制肿瘤细胞的增殖。联合顺铂给药后，对小鼠的肿瘤抑制率较单用顺铂增加了4倍。分子机制表明，GAP116主要通过抑制AKT,MEK以及NF-κb通路来实现抗肿瘤作用的。上述研究结果写成论文“GAP161 targets and downregulates G3BP to suppress cell growth and potentiate cisplaitin-mediated cytotoxicity to colon carcinoma HCT116 cells”并发表在Cancer Sci (IF:3.534). 2012 Oct;103(10):1848-56。本项目培养了博士生一名。同时也支持了一些其他具有良好背景药物的前期开发，如靶向拓扑异构酶的抗肿瘤药物开发。这些个结果部分发表在两篇论文发表在中文核心期刊，其余结果整理成为sci文章准备投稿。

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