线粒体中的谷氨酰胺酶C(GAC)在多种肿瘤中高表达,导致谷氨酰胺代谢增强而促进癌症发生发展,因此成为具有巨大潜力的抗肿瘤药物研发靶点.目前已发现的GAC抑制剂结构特征较为集中,鲜有全新结构骨架的抑制剂报道.本文构建了大肠杆菌原核表达体系,通过溶菌酶与超声方法裂解菌体,结合钴离子磁珠分离纯化技术得到了高纯度的人源GAC蛋白.在此基础上,建立热漂移检测、药物亲和反应的靶点稳定性分析、蛋白质交联技术和GAC酶活性检测方法,完善小分子与GAC蛋白的相互作用验证体系.利用这一体系,对最新报道自Enamine数据库中筛选到的化合物C19进行全面的分子-蛋白间相互作用确证和体外药效学研究.实验结果表明,C19直接与GAC蛋白相互作用,干扰GAC活性四聚体形成,进而降低其酶催化活性.通过抑制GAC的生物学功能,C19剂量依赖性地降低GAC介导的谷氨酰胺代谢,减少肿瘤细胞中GAC酶催化产物谷氨酸的含量,进而显著抑制A549和NCI-H1299非小细胞肺癌细胞增殖.综上,C19可作为先导化合物,对后续靶向GAC药物的结构设计提供新的思路.

谷氨酰胺酶C;抑制剂;C19;肿瘤代谢;谷氨酰胺代谢;先导化合物

中国医学科学院药物研究所,天然药物活性物质与功能国家重点实验室/创新药物非临床药物代谢及PK/PD北京市重点实验室,北京100050

[1]杜婷婷;刘羿晨;张智慧;王伟达;季鸣;陈晓光-.化合物C19抑制谷氨酰胺酶C活性研究)[J].药学学报,2022(06):1801-1807

药物亲和反应的靶点稳定性,Enamine

C19,谷氨酰胺酶,活性研究,GAC,谷氨酰胺代谢,癌症发生发展,巨大潜力,抗肿瘤药物,药物研发,新结构,大肠杆菌,原核表达,表达体系,溶菌酶,菌体,钴离子,磁珠分离,分离纯化技术,高纯度,漂移检测,稳定性分析,蛋白质交联,交联技术,活性检测,小分子,新报,确证,体外药效学,药效学研究,蛋白相互作用,四聚体,酶催化活性,生物学功能,剂量依赖,量依赖性,肿瘤细胞,催化产物,谷氨酸,A549,NCI,H1299,非小细胞肺癌细胞,先导化合物,肿瘤代谢

0.317681