雷公藤甲素抑制血管生成的靶点鉴定及相关信号通路研究
结题报告
批准号:
31470764
项目类别:
面上项目
资助金额:
85.0 万元
负责人:
丁澦
依托单位:
学科分类:
C0505.蛋白质、多肽与酶生物化学
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
任真、杨光、刘冬冬、何宇、李益鹏、梁庆楠
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中文摘要
雷公藤甲素及其结构类似物是传统中药雷公藤的主要有效成分,具有强烈的抑制血管生成、抗癌,抗炎和免疫调节等多种药理作用,但是与其直接作用的大部分生物靶点仍不明确,涉及的信号通路也不清楚。我们的前期研究通过血管内皮细胞筛选系统检测了有机合成的150多个雷公藤甲素的结构类似物,发现真核细胞延伸因子2(eEF2)与雷公藤甲素直接相互作用,可能是其特异抑制血管生成的靶点。本项目拟首先通过质谱等方法鉴定雷公藤甲素结合eEF2的具体官能团及eEF2参与结合的具体残基或结构域,利用我们已建立的分子、生化及细胞信号转导研究领域手段,进一步鉴定所影响的下游信号通路,特别是两者结合后负调控VEGFR2和Tie2等血管生成效应分子的机理,最终阐明雷公藤甲素抑制血管生成的信号转导途径,并明确雷公藤甲素各活性区域的结构-功能关系,为开发以雷公藤甲素为基础的新型低毒高专一性抑制血管生成的小分子先导化合物奠定基础。
英文摘要
Triptolide, a natural product isolated from Chinese medicinal herb Lei Gong Teng (Tripterygium wilfordii Hook. F.), has potent anti-angiogenesis, antitumor, anti-inflammatory, immunosuppressive and anti-fertility activities. However, most of the direct biological targets binding to triptolide have not been reported yet and the mechanism of actions of triptolide remains to be elucidated. Our previous work discovered that eukaryotic elongation factor 2 (eEF2) was the specific binding protein of triptolide that negatively regulate angiogenesis by screening more than 150 synthesized triptolide related compounds. In this proposal, we will first identify the function group of triptolide contributed to the binding of eEF2 and the residues or domains of eEF2 related to the direct binding of triptolide by mass spectrometry assay. Then we will further identify the downstream signaling pathway after eEF2 binding to triptolide by molecular biology, biochemistry and signal transduction methods, especially the pathway related to the negative regulation of angiogenic VEGFR2 and Tie2 proteins. The goal of this proposal is to develop novel specific anti-angiogenic lead compound with low cytotoxicity based on the better understanding of triptolide's structure-function relationship.
雷公藤甲素及其结构类似物是传统中药雷公藤的主要有效成分,具有强烈的抑制血管生成、抗癌,抗炎和免疫调节等多种药理作用,但是与其直接作用的大部分生物靶点仍不明确,涉及的信号通路也不清楚。本项目鉴定了一系列直接与雷公藤甲素及其结构类似物相互作用的靶蛋白,并在此基础上明确它们之间相互作用的分子机理。.通过本项目的实施,我们首先鉴定了一系列与雷公藤甲素、雷公藤羰内酯、雷公藤红素等特异结合的分子靶点,并选取了几个重要的靶点进行了机理研究,发现硫氧还蛋白与雷公藤甲素及其结构类似物的结合为共价相互作用,涉及到半胱氨酸残基,通过点突变、质谱分析和酶活检测等,发现其作用位点主要为Cys83和Cys173,并最终影响其分子伴侣活性而发挥其功能。我们还鉴定了谷胱甘肽巯基转移酶也是雷公藤红素等的直接作用靶点,得到了GSTP1与雷公藤红素的共晶,通过分子动力学方法模拟进行了结合位点验证,通过微量热泳动MST测定了一系列GST突变体与其相互作用的亲和力,明确了影响其结合的重要残基。雷公藤红素与GST的直接结合可在脂肪生成过程中定向诱导褐色化转化,相关结果为开发新的肥胖治疗方法提供了先导小分子化合物。.在本项目实施过程中,我们进一步建立了成熟的小分子化合物-蛋白质靶点相互作用鉴定及验证平台,并将其拓展至神经退行性疾病的小分子检测及治疗的分子机制。特别是神经退行性疾病相关毒性蛋白的痕量检测及小分子抑制相关蛋白质聚集及原纤化的分子机理。.我们还建立了小分子化合物-蛋白质靶点相互作用的结构生物学平台,解析了一系列靶点蛋白质-小分子化合物的晶体结构,在PDB数据库中已提交超过12个结构,并有多个新结构正在解析过程中。.本项目实施过程中,申请人已发表通讯作者(含并列)SCI论文7篇,其中中科院二区4篇,另有3篇论文正在投稿中,本项目实施过程中有6名硕士研究生和2名博士研究生获得学位。
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
(-)-Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) inhibits fibrillation, disaggregates amyloid fibrils of alpha-synuclein, and protects PC12 cells against alpha-synuclein-induced toxicity
(-)-表没食子儿茶素-3-没食子酸酯 (EGCG) 抑制纤维颤动,分解 α-突触核蛋白的淀粉样原纤维,并保护 PC12 细胞免受 α-突触核蛋白诱导的毒性
DOI:10.1039/c7ra03752j
发表时间:2017
期刊:RSC Advances
影响因子:3.9
作者:Zhao Juan;Liang Qingnan;Sun Qing;Chen Congheng;Xu Lihui;Ding Yu;Zhou Ping
通讯作者:Zhou Ping
Metal chelator EGCG attenuates Fe(III)-inducedconformational transition of alpha-synuclein and protects AS-PC12 cells against Fe(III)-induced death
金属螯合剂 EGCG 减弱 Fe(III) 诱导的 α-突触核蛋白构象转变,并保护 AS-PC12 细胞免遭 Fe(III) 诱导的死亡
DOI:10.1111/jnc.14142
发表时间:2017
期刊:Journal of Neurochemistry
影响因子:4.7
作者:Juan Zhao;Lihui Xu;Qingnan Liang;Qing Sun;Congheng Chen;Yuan Zhang;Yu Ding;Ping Zhou
通讯作者:Ping Zhou
DOI:10.1007/s13238-016-0276-3
发表时间:2016
期刊:Protein & Cell
影响因子:21.1
作者:Liu Rui;Yang Guang;Zhou Meng-Hua;He Yu;Mei Yan-Ai;Ding Yu
通讯作者:Ding Yu
Structural insights on the catalytic site protection of human carbonyl reductase 1 by glutathione
谷胱甘肽保护人羰基还原酶 1 催化位点的结构见解
DOI:10.1016/j.jsb.2015.09.005
发表时间:2015-10-01
期刊:JOURNAL OF STRUCTURAL BIOLOGY
影响因子:3
作者:Liang, Qingnan;Liu, Rui;Ding, Yu
通讯作者:Ding, Yu
The crystal structure of red fluorescent protein TagRFP-T reveals the mechanism of its superior photostability
红色荧光蛋白TagRFP-T的晶体结构揭示了其优越光稳定性的机制
DOI:10.1016/j.bbrc.2016.06.047
发表时间:2016-08-19
期刊:BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
影响因子:3.1
作者:Liu, Rui;Liang, Qing-Nan;Ding, Yu
通讯作者:Ding, Yu
自噬小体绑定化合物(ATTEC)与LC3及polyQ致病蛋白相互作用的分子机理
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    --
  • 资助金额:
    297万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    丁澦
  • 依托单位:
特异抑制G蛋白偶联受体GPR52的全合成人源化纳米抗体的鉴定及验证
  • 批准号:
    32070939
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    丁澦
  • 依托单位:
特异链接小分子将变异亨廷顿蛋白靶向自噬降解的分子机制
  • 批准号:
    19ZR1405200
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    丁澦
  • 依托单位:
国内基金
海外基金