论文部分内容阅读
随着化学蛋白质组学的不断发展,近年来利用化学小分子探针来探究药物靶蛋白的研究工作取得很大的进展。含硒药物依布硒啉(ebselen)因其特定的结构能够在体内发挥模拟酶的作用,并且可以用于预防和治疗各种疾病;乙烷硒啉(ethaselen)能够和硫氧还蛋白还原酶的活性位点作用,有效抑制硫氧还蛋白还原酶的催化活性,影响调节细胞周期中关键蛋白的表达,进而抑制肿瘤的生长。依布硒啉和乙烷硒啉有着相同的硒-氮键结构,它们可以对多种蛋白进行共价修饰。但由于之前对这两种硒啉类药物所靶向蛋白的研究基本上都是通过对单个特定蛋白质的研究或者通过一些硒啉类药物的衍生物来对生物体内能够被硒啉类药物所靶向的蛋白质进行研究,导致对硒啉类药物靶向蛋白的研究进展比较缓慢或者结果不够准确。针对所存在的问题,我们合成了两种小分子探针(Biotin-Ebselen和Alk-BBSKE),分别来探究依布硒啉和乙烷硒啉在人蛋白组范围内所能共价靶向的蛋白质。同时利用定量化学蛋白质组学能够高通量、高效率、精准地鉴定依布硒啉或者乙烷硒啉在某种细胞或组织内的靶标蛋白,更加全面地分析硒啉类药物在体内发挥的重要作用。本文主要工作包括以下内容:1、我们利用所合成的生物素-依布硒啉探针(Biotin-Ebselen),开发了一种检测依布硒啉共价靶标蛋白的蛋白质活性表达谱方法(ABPP)。利用该方法结合定量蛋白质组学方法发现了HeLa细胞蛋白组中与依布硒啉共价作用的462种靶标蛋白,其中大部分是之前没有报道过的依布硒啉靶向蛋白。所鉴定出的靶蛋白中包括15种组蛋白,在一定程度上表明依布硒啉具有着调节生理功能的多重作用。这些结果将有助于在临床实验中重新设计基于依布硒啉的应用疗法。2、鉴于目前对乙烷硒啉及其衍生物的研究主要集中于其对硫氧还蛋白酶的作用,以及对多种癌细胞的抗癌效果等方面,其蛋白组中的靶标蛋白研究尚未涉及,因此,基于特定硒氮键结构及以上对ebselen靶蛋白的研究,我们将利用定量蛋白组学的方法来对乙烷硒啉的靶蛋白进行探究。通过设计带有炔基的乙烷硒啉小分子探针Alk-BBSKE,利用化学蛋白组学的方法对乙烷硒啉共价作用的靶标蛋白进行高通量的鉴定。这些结果将为乙烷硒啉在临床实验疗效分析方面提供重要信息。