化學蛋白質組學技術鑒定巨大戟醇類光化性角化病藥物的作用靶點

大家好，這周帶來ACS Central Science上的一篇文章，Chemical Proteomics Identifies SLC25A20 as a Functional Target of the Ingenol Class of Actinic Keratosis Drugs。

本文主要介紹了將一種光化性角化病藥物---含有甲基丁烯酸酯的巨大戟醇類分子設計成光交聯探針，運用化學蛋白質組學方法，尋找並揭示了它在人類細胞中的多種靶點，並驗證了對線粒體轉運體SLC25A20的抑制作用。本文的通訊作者是美國Scripps研究所的Phil S. Baran和 Benjamin F. Cravatt，前者是有機合成方向的大牛，後者是化學蛋白質組學研究的開山鼻祖，二者可謂是強強聯手。

巨大戟醇甲基丁烯酸酯類分子（簡稱IngMeb）是一種局部外用藥物的主要活性成分，用於治療癌前病變光化性角化病，一種由於長期暴露在日光或電離輻射下皮膚角質化病變。IngMeb的治療作用體現在兩方面，1.誘導細胞死亡，2.刺激產生的局部炎症反應。儘管這種藥物的治療模式已經被闡釋，但是，蛋白質組水平上，IngMeb作用的潛在靶標並沒有被系統研究過。本文設計合成了一個光反應性的、可以發生click反應的IngMeb類似物，用它作為探針，用定量蛋白質組學實驗驗證其在人類腫瘤細胞系和人角質原代細胞中的靶點。

首先通過複雜的合成過程，將IngMeb通過click反應，連接上光交聯基團雙吖丙啶和炔基，然後通過探針與細胞孵育，照射紫外使探針交聯蛋白、裂解細胞，加入click試劑使蛋白被標記上熒光或者富集去做質譜分析。在SDS-PAGE上明顯看到標記的蛋白和競爭效果，在質譜實驗上被標記到的高置信度的蛋白是線粒體肉鹼-醯基肉鹼轉移酶（SLC25A20），在細胞中過表達它，發現它可以被IngMeb 和探針IngDsx抑制，並且導致細胞內長鏈醯基肉鹼累積，脂肪酸氧化（FAO）阻滯，本文闡釋的一種可能的機理為IngMeb介導的線粒體功能擾動。

原文引用：

DOI: 10.1021/acscentsci.7b00420

http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acscentsci.7b00420

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