化合物C19抑制谷氨酰胺酶C活性研究

线粒体中的谷氨酰胺酶C (GAC)在多种肿瘤中高表达,导致谷氨酰胺代谢增强而促进癌症发生发展,因此成为具有巨大潜力的抗肿瘤药物研发靶点。目前已发现的GAC抑制剂结构特征较为集中,鲜有全新结构骨架的抑制剂报道。本文构建了大肠杆菌原核表达体系,通过溶菌酶与超声方法裂解菌体,结合钴离子磁珠分离纯化技术得到了高纯度的人源GAC蛋白。在此基础上,建立热漂移检测、药物亲和反应的靶点稳定性分析、蛋白质交联技术和GAC酶活性检测方法,完善小分子与GAC蛋白的相互作用验证体系。利用这一体系,对最新报道自Enamine数据库中筛选到的化合物C19进行全面的分子-蛋白间相互作用确证和体外药效学研究。实验结果表明, C19直接与GAC蛋白相互作用,干扰GAC活性四聚体形成,进而降低其酶催化活性。通过抑制GAC的生物学功能, C19剂量依赖性地降低GAC介导的谷氨酰胺代谢,减少肿瘤细胞中GAC酶催化产物谷氨酸的含量,进而显著抑制A549和NCI-H1299非小细胞肺癌细胞增殖。综上, C19可作为先导化合物,对后续靶向GAC药物的结构设计提供新的思路。