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我校交叉科学研究院屈祎课题组在Cell Reports发表抗肿瘤中药小分子靶标鉴定新进展

本站小编 Free考研考试/2022-02-13
近日，我校交叉科学研究院中药化学生物学研究中心屈祎课题组利用大规模中药活性小分子筛选，发现了来源于中药路路通的路路通酸(Liquidambaric acid，LDA)显著抑制Wnt/β-catenin信号通路和结肠癌生长，鉴定了LDA的功能靶标蛋白TRAF2，并证实了TRAF2是结肠癌治疗新靶标。相关研究结果在Cell子刊Cell Reports以长文（Research Article）发表。

中药活性分子具有药理活性好、骨架新颖和结构多样的特点，是创新药物发现的宝贵源泉，但靶标不清是开发中药的重大挑战。屈祎课题组长期致力于抗结肠癌靶向药物发现以及中药活性分子的功能靶标鉴定。

（图1）
中药路路通是金缕梅科植物枫香树的干燥成熟果序（图1），始载于《本草纲目拾遗》，已有研究表明路路通具有一定的抗肿瘤作用，然而其分子机制尚不明确。该研究首先在多种报告系统、突变细胞和斑马鱼模型中证实了LDA的Wnt信号通路抑制作用，并进一步利用蛋白质谱技术鉴定了LDA的靶标蛋白肿瘤坏死因子受体相关因子2（TRAF2）。TRAF2是一个广泛参与多种肿瘤生物学事件的衔接蛋白（adaptor），针对TRAF2的靶向小分子尚未见报道。该研究通过系列蛋白突变证实LDA靶向TRAF2的关键位点在TRAF-C结构域（图1）。重要的是，CRISPR敲除TRAF2显著减弱 LDA对Wnt信号通路和肿瘤生长的抑制作用，表明TRAF2是LDA的功能靶标蛋白。


（图2）
该研究另一个主要发现是TRAF2在Wnt/β-catenin信号通路中的关键作用。作者首先证实了TRAF2是Wnt信号通路的正性调控因子，并通过大量的蛋白互作实验，证实了TRAF2与β-catenin、TCF4以及TNIK形成一个四联复合物，且TRAF2是四联复合物的关键支架蛋白（图2）。有趣的是，LDA不仅破坏TRAF2与β-catenin的结合，也显著阻断β-catenin与TCF4 2的结合，进一步表明TRAF2在β-catenin/ TCF4复合物中的重要性（图2）。总之，本研究不仅揭示了中药路路通活性分子LDA抑制Wnt信号通路和结肠癌的活性，并且发现了LDA靶标蛋白TRAF2是β-catenin/TCF4/TNIK转录复合物的关键支架蛋白，彰显了基于中药化学小分子阐明生物大分子功能的优越性，为中药活性成分功能靶标鉴定提供了新思路。

该论文第一作者是交叉科学研究院中药化学生物学研究中心闫蓉助理研究员，2019级硕士研究生朱红岩为共同第一作者。交叉科学研究院屈祎研究员为通讯作者，柯细松研究员、张卫东教授和上海科技大学郝丕良副研究员为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、上海市****、曙光****、上海市科委和教委重大项目以及上海市中药化学生物学前沿基地等项目的支持。（科技处、交叉科学研究院）


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