《新穎Hsp90抑制劑MED誘導腫瘤細胞凋亡的分子機制》是依託廈門大學，由張連茹擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新穎Hsp90抑制劑MED誘導腫瘤細胞凋亡的分子機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張連茹
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題組前期從海洋紅樹植物內生菌中,分離鑑定了結構獨特、具有很強抗腫瘤活性的一種新型的Hsp90抑制劑-MED。研究發現該抑制劑能夠誘導腫瘤細胞凋亡且不屬於已知抑制劑的結構類型。基於Hsp90做為抗腫瘤藥物靶點的重要性，以及MED結構的新穎性，本項目擬開展以下研究:①通過微量熱、蛋白質結晶等方法研究MED與Hsp90的相互作用，明確二者的結合特性。②運用蛋白印跡、實時螢光定量PCR以及免疫共沉澱等技術，研究MED對Hsp90及其客戶蛋白(Raf-1、Akt等)表達的影響，確定與之相關的凋亡信號通路。③採用流式細胞術和免疫染色等方法對MED誘導的凋亡途徑進行分析。從分子和細胞水平揭示Hsp90介導的結構新穎的Hsp90 抑制劑MED,誘導腫瘤細胞凋亡的分子機制。為指導Hsp90抑制劑MED的結構最佳化,為開發具有自主智慧財產權的抗腫瘤新藥奠定基礎。同時為研究其它抑制劑的分子作用機制提供研究思路。
結題摘要
項目組前期從海洋紅樹植物內生菌中,分離鑑定了結構獨特、具有很強抗腫瘤活性的一種新型的Hsp90抑制劑-Mycoepoxydiene (MED)。研究發現該抑制劑能夠誘導腫瘤細胞凋亡且不屬於已知抑制劑的結構類型。基於Hsp90作為抗腫瘤藥物靶點的重要性，以及MED結構的新穎性，本項目開展以下研究 ①通過體外蛋白質與小分子相互作用的方法研究MED與Hsp90的相互作用，明確二者的結合特性。②研究MED對Hsp90及其客戶蛋白(Raf-1、Akt等)表達的影響，確定與之相關的凋亡信號通路。③採用流式細胞術和免疫染色等方法對MED誘導的凋亡途徑進行分析。經過近三年的研究，完成了項目的計畫內容，得到以下重要結果 ①MED以混合型抑制劑的作用方式與Hsp90結合併抑制Hsp90的功能。②MED在不同腫瘤細胞株中，具有升高 Hsp70的表達，並且對重要客戶蛋白質如 Akt, IKK等具有不同程度的降解作用。確定了MED通過調控與細胞增殖相關同時又是客戶蛋白質參與的重要信號通路（Akt下游的Akt-Bad促進細胞增殖的信號通路以及IKK-NF-κB，Raf-1-MEK-ERK信號通路）。MED抑制Akt/Bad信號通路的激活；MED下調IKK，抑制TNF-α/NF-κB信號通路。③MED通過下調Hsp90客戶蛋白IKK的表達，引起Hsp90-IKK複合體分離，從而抑制TNF-α誘導的NF-κB信號通路的激活；MED過度激活ERK信號通路引起HeLa細胞周期停滯。不僅如此我們發現並證明了重要激酶AMPK是Hsp90的客戶蛋白。MED通過影響AMPK及其下游蛋白質從而影響腫瘤細胞的代謝。由於AMPK和Hsp90都是與細胞自噬等有關的重要蛋白質，我們通過電鏡和免疫螢光染色等方法表明Hsp90的小分子抑制劑對細胞的自噬具有不同程度的影響。裸鼠移植瘤實驗表明MED具有作為抗腫瘤藥物的潛力。我們從分子和細胞水平揭示了Hsp90 抑制劑MED誘導腫瘤細胞凋亡的分子機制。為指導Hsp90抑制劑MED的結構最佳化,為開發具有自主智慧財產權的抗腫瘤新藥奠定基礎。同時為研究其它抑制劑的分子作用機制提供研究思路。AMPK是Hsp90的客戶蛋白質的發現，為基於二者相互作用的抑制劑的篩選以及腫瘤能量代謝的調控奠定了基礎。
