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我校發現選擇性識別端粒末端多聚G-四鏈體的抗腫瘤藥物

核心提示: 近日,國際學術期刊Nucleic Acids Research以“BMPQ-1 binds selectively to (3+1) hybrid topologies in human telomeric G-quadruplex multimers”為題在線發表了我校動科動醫學院位燈國教授團隊的最新研究成果,該研究發現了選擇性識別端粒末端多聚G-四鏈體的抗腫瘤藥物。

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南湖新聞網訊(通訊員 高超) 近日,國際學術期刊Nucleic Acids Research以“BMPQ-1 binds selectively to (3+1) hybrid topologies in human telomeric G-quadruplex multimers”為題在線發表了我校動科動醫學院位燈國教授團隊的最新研究成果。團隊基於端粒末端特殊的多聚G-四鏈體結構,設計、篩選得到選擇性識別(3 + 1)雜合多聚G-四鏈體的抗腫瘤化合物BMPQ-1。

G-四鏈體是由鳥嘌呤富集序列摺疊成的特殊核酸結構,該結構在基因組中的形成和解旋影響基因複製、轉錄、翻譯或重組等過程。作用於G-四鏈體的小分子顯示很強的抗腫瘤活性,但這些小分子對不同基因上的G-四鏈體缺乏選擇性,不利於選擇性地調控特定基因的表達。人類端粒末端可形成複雜的多聚G-四鏈體結構,與這個結構特異性識別的小分子可阻礙端粒酶對端粒保護,從而抑制腫瘤細胞的永生。

團隊採用熒光共振能量轉移(FRET)分析、圓二色譜(CD)熔融以及熒光光譜掃描等方法,鑑定出特異性識別二聚G-四鏈體TTA45的化合物BMPQ-1。BMPQ-1可有效抑制小鼠體內腫瘤的生長,不影響小鼠體重。免疫熒光分析表明,BMPQ-1可誘導端粒末端G-四鏈體的形成並引起端粒DNA損傷反應。單分子熒光共振能量轉移(smFRET)和CD光譜研究表明,BMPQ-1通過改變TTA45在溶液中的構象系綜,進而實現對其選擇性識別。該工作為靶向G-四鏈體的抗腫瘤藥物研究奠定了基礎。

植物科學技術學院博士研究生高超、生命科學技術學院劉主教授和理學院碩士研究生侯海濤為論文的第一作者,動科動醫學院位燈國教授、理學院徐勝臻副教授和倫敦大學學院藥學院 Shozeb Haider教授為通訊作者。該研究得到我校生物醫學專項基金、人才啓動基金以及國家自然科學基金等項目資助。

文章鏈接://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkaa870/5932844

審核人:位燈國

責任編輯:穆庚辰