《胸腺嘧啶DNA轉葡糖基酶的催化機制及功能調控研究》是依託上海交通大學，由張良擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：胸腺嘧啶DNA轉葡糖基酶的催化機制及功能調控研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張良
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
胸腺嘧啶DNA轉葡糖基酶（TDG）是人體重要的DNA修復酶，在DNA去甲基化途徑中不可或缺，並與腫瘤發生和發展密切相關。目前TDG在該途徑中的底物識別催化機制尚不清楚，同時缺乏活性小分子探針開展化學干預功能調控研究，這阻礙了TDG生物學功能和相關腫瘤發生機制研究的開展。本項目在前期取得的TDG對5-羧基胞嘧啶（5caC）的識別機制和發現首個TDG小分子探針的研究成果基礎上，結合化學生物學、結構生物學和分子生物學等技術手段，圍繞TDG催化過程的三個關鍵階段系統研究TDG的選擇性底物識別催化機制；同時基於已獲得的TDG-DNA複合物晶體結構和小分子探針結構信息最佳化和篩選高活性小分子探針，並在肺癌幹細胞中開展針對性化學干預功能調控研究。本項目不僅將全面揭示TDG在去甲基化途徑中的分子催化機制和功能，而且為涉及去甲基化途徑的腫瘤發生機制和靶向藥物研究奠定基礎。
結題摘要
胸腺嘧啶DNA轉葡糖基酶（TDG）是人體重要的DNA修復酶，在DNA去甲基化途徑中不可或缺，並與腫瘤發生和發展密切相關。目前TDG在該途徑中的底物識別催化機制尚不清楚，同時缺乏活性小分子探針開展化學干預功能調控研究，這阻礙了TDG生物學功能和相關腫瘤發生機制研究的開展。本項目通過獲得和解析含有DNA去甲基化途徑多類結構高度類似核酸修飾物的DNA短雙鏈晶體結構，發現這些核酸修飾物引起DNA雙螺旋小溝發生不同構象變化。而TDG通過關鍵胺基酸R275插入DNA小溝並通過識別這些構象的不同來實現其底物選擇性識別和催化的分子機制。這部分工作解決了長期以來TDG底物選擇機制的科學問題，為進一步深入了解TDG在生理活動和病理活動中的生物功能和致病原理；同時本項目還構建了TDG高通量藥物篩選體系並完成了小分子探針的高通量篩選、發現和確證，最終發現特異性靶向TDG的小分子探針2類。這部分工作為以TDG為主要藥物靶標開發先導藥物奠定了前期基礎。在該項目資助下，申請人共發表SCI論文4篇，國核心心中文期刊論文2篇；發現了調控TDG酶活的小分子抑制劑2類，申請國內專利一項，培養具有綜合交叉學科研究能力的碩士研究生2名，並在多個學術會議做學術報告和交流。
