10月31日,北京大学化学与分子工程学院罗佗平课题组、中国科学院生物物理研究所王磊课题组及北京大学人民医院栗占国课题组联合在《细胞化学生物学》杂志发表论文,揭示了天然产物(?)-vinigrol靶向蛋白质二硫键异构酶(PDI)的抗炎机制。
天然产物vinigrol具有广泛的生物活性,能很好地拮抗肿瘤坏死因子α信号。鉴于TNF-α及其受体TNFR1介导的信号转导途径在自身免疫性疾病发病机制中的核心作用,开发新型有效和选择性的TNF-α信号小分子抑制剂对治疗包括类风湿性关节炎在内的一系列疾病具有重大意义。
研究团队基于vinigrol的构效关系研究,设计并合成了一个具有生物活性的光交联小分子探针,并结合基于活性的蛋白质分析技术发现 PDI 可能是vinigrol的蛋白靶点。随后,研究人员进行了充分的靶点验证和机制研究,证明vinigrol结合于PDI的b’结构域并抑制了其包括还原、氧化、异构及分子伴侣等多种活性;在细胞水平上,证明vinigrol同已报道的PDI抑制剂以及PDI抗体类似,可抑制TNF-α诱导的细胞死亡,增强ADAM17的蛋白酶活性并诱导TNFR1的剪切;最后,在胶原蛋白诱导的类风湿性关节炎小鼠模型中,研究人员发现vinigrol可以通过诱导关键免疫受体TNFR1的剪切、有效改善关节的病理状况。
北京大学化学与分子工程学院研究员罗佗平、中国科学院生物物理研究所研究员王磊和北京大学人民医院教授栗占国为文章的共同通讯作者。北京大学化学与分子工程学院已出站博士后朱银华(现为中国农业大学营养与健康系副教授)、中国科学院生物物理研究所博士王璐、北京大学人民医院副研究员李静为论文的并列第一作者。研究工作受到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2023.10.003
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