《半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1光控分子開關的設計與合成》是依託上海交通大學，由朱明彥擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1光控分子開關的設計與合成
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：朱明彥
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本申請擬對半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1進行光控分子開關的設計和合成，探索從抑制劑到光控分子開關的設計方法。擬從蛋白結構出發，將蛋白的變構抑制劑與光敏性偶氮結構結合，並連線到蛋白變構結合位點附近半胱氨酸上，利用光致異構化控制抑制劑與變構位點的結合，調控蛋白的構型變化從而調控蛋白的活性。本研究選取介導炎症和細胞焦亡的重要蛋白，半胱天冬酶-1，其蛋白變構抑制機制、蛋白結構和抑制劑分子對蛋白的結合和作用模式均有晶體結構證實，所設計的光控開關的化學合成及生物活性測試具有較好的可行性。光控分子開關可實現對蛋白結構和活性的光控制，將為研究半胱天冬酶-1的作用機制提供新的研究工具和手段。
結題摘要
光控分子開關利用化合物的光異構化對分子的形狀進行改變，從而改變化合物與蛋白的結合，影響蛋白的活性。本項目從抑制劑分子出發，設計併合成蛋白的光控分子開關化合物。先後合成了半胱天冬酶-1和K-Ras蛋白的光控分子開關化合物，測試了化合物的光異構化性質，建立了K-Ras蛋白等與腫瘤相關的蛋白的活性測試平台，測試了化合物的光控活性。我們發現所合成的化合物具有光異構化性質，且順式結構的半衰期根據不同的官能團而不同。通過蛋白水平的活性測試，初步確定化合物分子對蛋白的活化在光照和非光照條件下具有不同的影響，化合物對蛋白具有光控活性。蛋白光控分子開關的研究為研究蛋白在細胞的信號通路機制研究以及蛋白活性動態調控提供有用的工具。
