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降解对比抑制:开发靶向3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A还原酶的降解小分子
4月22日,饶燏课题组与武汉大学宋保亮课题组合作在《药物化学杂志》(Journal of Medicinal Chemistry)发表题为“降解对比抑制:开发靶向3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A还原酶的降解小分子”(Degradation Versus Inhibition: Development of Proteolysis-Targeting Chimeras for Overcoming Statin-Induced Compensatory Upregulation of 3-Hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase)的研究论文。HMGCR(3-Hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase)是胆固醇( cholesterol)合成途径中的限速酶,并且是经典的治疗血脂异常的药物靶点。它的抑制剂( statin,他汀类化合物)如阿伐他汀(atorvastatin,立普妥®,辉瑞)在临床被用于预防和治疗心血管疾病,并取得了极大的成功。但是有相当一部分人对他汀类药物不耐受,比如会发生骨骼肌损伤等较为严重的副作用,这有可能与服用他汀类药物后体内通过负反馈调节导致HMGCR补偿性表达升高有关。因而在该工作中,研究人员利用蛋白靶向降解嵌合体(Proteolysis-Targeting Chimera, PROTAC)的技术,对HMGCR在进行降解而起到抑制胆固醇合成作用的同时可以避免HMGCR的高表达,从而有望降低副作用。 图1.抑制剂与PROTAC对HMGCR的影响 在该工作中,研究人员首先筛选出SRD15细胞系作为细胞测试的基础,然后基于HMGCR的配体阿伐他汀和E3链接酶CRBN的配体泊马渡胺进行了一系列的构效关系研究,发现化合物P22A作为PROTAC具有较好地降解活性(DC50~100 nM)。相比之下,抑制剂阿伐他汀对HMGCR引起了明显的上调作用(图1)。 图2.抑制剂和PROTAC对LDLR和胆固醇的影响 接下来,研究人员通过一系列的生化和细胞生物学实验证实了PROTAC通过泛素-蛋白酶体系统发挥作用的机制;通过蛋白组学的研究发现抑制剂和PROTAC引起的组学应答也有很大不同。抑制剂和PROTAC对胆固醇合成抑制和通过SREBP通路引起的低密度脂蛋白受体(LDLR)表达水平上调的能力相当(图2)。 HMGCR是位于内质网上的八次跨膜蛋白, PROTAC对此类蛋白的降解能力往往有限,该工作首次证明利用PROTAC技术对内质网蛋白进行降解的可行性。另外,靶蛋白上调的现象还出现在很多其它的抑制剂中,该工作展示了面对此种情况时是PROTAC一个很好的应用场景。 宋保亮课题组博士生李美欣和饶燏组博士后杨毅庆为本工作共同第一作者,饶燏和宋保亮课题组罗婕为共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、清华-北大生命联合中心以及中国博士后基金的大力支持。 原文链接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.0c00339
清华大学 2021-04-11
复合材料轻量化零部件制造技术在汽车、轨道交通领域的产业化应用
团队基于纤维增强复合材料低密度,高强度,材料性能可设计性强,抗腐蚀性和耐久性能好等特点,已开发出汽车的引擎盖、车门、行李箱盖、翼子板、后视镜、方向盘、排挡头、悬架弹簧、电池箱等汽车轻量化零部件,以及轨道车辆地板、内壁板、座椅、卫生间产品,相应成果在科协年会上得到李源潮、万钢等国家领导人肯定,人民日报等媒体进行报道。
吉林大学 2021-05-11
复合材料轻量化零部件制造技术在汽车、轨道交通领域的产业化应用
项目成果/简介:团队基于纤维增强复合材料低密度,高强度,材料性能可设计性强,抗腐蚀性和耐久性能好等特点,已开发出汽车的引擎盖、车门、行李箱盖、翼子板、后视镜、方向盘、排挡头、悬架弹簧、电池箱等汽车轻量化零部件,以及轨道车辆地板、内壁板、座椅、卫生间产品,相应成果在科协年会上得到李源潮、万钢等国家领导人肯定,人民日报等媒体进行报道。应用范围:材料的轻量化,就是在保证汽车、轨道交通等零部件的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车、轨道交通的整备质量,从而提高汽车、轨道交通的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。由于环保和节能的需要,汽车、轨道交通的轻量化已经成为世界汽车、轨道交通发展的潮流,本成果具有较广阔的用途和市场应用前景。
吉林大学 2021-04-10
清华大学自主研发的机器人助力天舟六号货运飞船高效高质量制造
2023年5月11日5时16分,天舟六号货运飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口,转入组合体飞行阶段,中国航天完成了又一次壮美腾飞!
清华大学 2023-05-12
人才需求:海洋装备机械设计;海洋装备制造;海洋装备(海洋牧场/旅游/养殖)行业资深顾问
1、高级(海洋装备)机械设计人员。2、海洋装备制造专业工艺及研发人员。3、海洋装备(海洋牧场/旅游/养殖)行业资深顾问。
山东海洋盛景渔业科技有限公司 2021-06-22
工信部等七部门联合印发《关于加快推动制造业绿色化发展的指导意见》
到2030年,我国制造业绿色低碳转型成效显著,制造业绿色低碳转型成效显著,传统产业绿色发展层级整体跃升,产业结构和布局明显优化,绿色低碳能源利用比例显著提高,资源综合利用水平稳步提升,污染物和碳排放强度明显下降,碳排放总量实现达峰,新兴产业绿色增长引擎作用更加突出,规模质量进一步提升,绿色低碳产业比重显著提高,绿色融合新业态不断涌现,绿色发展基础能力大幅提升,绿色低碳竞争力进一步增强,绿色发展成为推进新型工业化的坚实基础。
工业和信息化部节能与综合利用司 2024-03-01
我国科学家发现小分子药物调控人源电压门控钠离子通道蛋白的结构学基础
电压门控钠离子通道蛋白在产生和传导动作电位中发挥重要作用。在哺乳动物中,基于组织特异性,至少有9种电压门控钠离子通道异构体,其中命名为“Nav1.3”的电压门控钠离子通道蛋白在中枢神经系统中表达量高。
科技部生物中心 2022-03-23
华南理工大学分子束与磁控溅射联用设备采购项目公开招标公告
华南理工大学分子束与磁控溅射联用设备采购项目 招标项目的潜在投标人应在http://zbzx.scut.edu.cn:8888/ECP/(华南理工大学招标中心(新)采购管理与电子招投标系统)获取招标文件,并于2022年06月15日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。
华南理工大学 2022-05-27
治疗多发性骨髓瘤和三阴性乳腺癌的潜在药物靶点和候选药物分子
多发性骨髓瘤(Multiple myeloma,MM)和三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)是两种截然不同的肿瘤类型,据之前统计和预测,2018年仅在美国两者合计有大于7万例新增病例,并导致超过1.6万人死亡(American Cancer Society 2018 Facts and Figures)。MM起源于恶性浆细胞增殖, 而TNBC则是一种由缺乏雌激素、孕酮和HER2受体导致的对大多数激素疗法具有耐药性的高度转移性乳腺癌。尽管MM和TNBC在生理表现或目前的药物干预方面没有明显的相似之处,但它们都依赖于26S蛋白酶体功能来维持正常的肿瘤生存。这一依赖性也成为了TNBC和MM的“阿喀琉斯之踵”。FDA已经批准bortezomib、carfilzomib和ixazomib等数个蛋白酶体抑制剂以治疗MM,但这类药物的使用通常会导致癌症耐药性与复发,最终使治疗失败,因此亟需开发克服耐药的新的治疗方法。  26S蛋白酶体在其不同的亚基上有>300个保守的磷酸化位点,但参与相关修饰的激酶和磷酸酶还远未获得充分研究。美国UCSD的Dixon课题组之前研究发现双特异性酪氨酸磷酸化调控激酶2(DYRK2)是一个蛋白酶体调控激酶(X. Guo et al., Nature Cell Biology 18, 202-212 (2016))。它磷酸化蛋白酶体RPT3亚基上的Thr25位点,增强蛋白酶体活性;抑制这一磷酸化过程则显著降低蛋白酶体活性,进而导致TNBC小鼠异种移植模型中肿瘤细胞周期进展受阻、生长减缓(S. Banerjee et al., PNAS 115, 8155-8160 (2018))。本工作验证了蛋白酶体调节因子DYRK2作为多发性骨髓瘤和三阴性乳腺癌的治疗靶标的可行性,并报道了一种高效、高选择性的DYRK2小分子抑制剂,在细胞与动物水平验证了该分子的抑癌作用。由于使用了抑制蛋白酶体调节因子这一新颖的机制,该小分子抑制剂可以克服多发性骨髓瘤和三阴性乳腺癌对蛋白酶体抑制剂产生的耐药性。该工作表明靶向26S蛋白酶体调节因子有望成为针对多发性骨髓瘤和三阴性乳腺癌的新治疗策略,为克服肿瘤耐药性难题提供了新的思路。目前,雷晓光、肖俊宇课题组正在与北大人民医院路瑾医生的团队紧密合作,进一步积极推进针对临床中多药耐药的多发性骨髓瘤的转化医学研究与临床前候选药物开发。
北京大学 2021-04-11
清华大学化学系王训团队利用无机亚纳米线有机凝胶锁定易挥发有机分子
近日,清华大学化学系王训教授课题组在无机亚纳米线研究方面取得了新突破,发现碱土金属-多酸团簇亚纳米线能够有效锁定包括正辛烷、汽油等在内的易挥发有机液体,形成自支撑的弹性凝胶。
清华大学 2022-10-12
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