中科院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所肖友利研究組揭示了青蒿素獨(dú)特的過氧橋鍵結(jié)構(gòu)被亞鐵血紅素激活并共價(jià)修飾相關(guān)蛋白的分子機(jī)制。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)會(huì)化學(xué)生物學(xué)雜志》。
近年來,大量的體外或動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)顯示,青蒿素對(duì)多種癌細(xì)胞均有抑制作用,但人們對(duì)該藥物的抗癌分子作用機(jī)制依然不是很清楚。
在肖友利的指導(dǎo)下,該研究組的周怡青和李偉超等通過設(shè)計(jì)合成的以青蒿素為骨架的小分子探針,利用化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)策略,借助于青蒿素小分子探針對(duì)其作用靶點(diǎn)蛋白的識(shí)別和共價(jià)結(jié)合修飾的生物活性,在癌細(xì)胞蛋白質(zhì)組中成功“釣”取并鑒定了79個(gè)可與青蒿素共價(jià)結(jié)合的蛋白。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),亞鐵血紅素在青蒿素過氧橋鍵激活和共價(jià)修飾蛋白的過程中發(fā)揮了重要作用,提出了分別依賴于青蒿素和亞鐵血紅素兩個(gè)化合物結(jié)合修飾蛋白的兩種分子抑制機(jī)制的結(jié)論。相比正常人體組織,癌細(xì)胞的生長(zhǎng)需要更多更快的鐵元素?cái)z入,青蒿素針對(duì)癌細(xì)胞的這一屬性共價(jià)結(jié)合多個(gè)靶標(biāo)蛋白,擾亂癌細(xì)胞的多個(gè)正常生理途徑,從而抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖。