靶向LSD1-CoREST复合体小分子抑制剂的发现和联用效果研究

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LSD1(lysine specific demethylase 1)是第一个被发现的组蛋白赖氨酸脱甲基酶,可特异性地去甲基化组蛋白H3K4me1/2、H3K9me1/2以及非组蛋白底物,这与包括细胞增殖和分化、胚胎发育和癌症在内的一系列关键细胞过程的转录调控相关。研究报道LSD1在多种肿瘤细胞中过表达,可导致如实体瘤、血液疾病和炎症等相关疾病的发生。LSD1单独存在时不能够去甲基化核小体上的组蛋白,需要在Co REST(Co-repressor of RE1-silencing transcription factor)的辅助下才能完成该过程。因此以LSD1-Co REST为基础开展的一系列研究能够更加真实模拟LSD1在体内的去甲基过程。基于此本课题主要以LSD1-Co REST复合蛋白为基础开展了相关研究。已知小分子抑制剂在LSD1上主要有FAD结合位点、H3底物结合位点及重叠于FAD和H3底物间的部分共三种结合类型。目前已有几个LSD1-Co REST抑制剂正在参与临床评估实验,但LSD1-Co REST抑制剂面临着未上市、临床期抑制剂数目较少及部分抑制剂因毒性较大退出临床实验等问题,基于此本课题将三种结合类型的LSD1-Co REST抑制剂结合多重抑制实验原理对抑制剂的联用效果进行了初步探索。本课题的研究内容主要分为三个部分,第一部分:利用分子克隆、大肠杆菌表达及蛋白纯化等生物技术手段获得重组融合蛋白LSD1和Co REST,并将LSD1和Co REST蛋白按一定比例进行孵育结合获得目的蛋白LSD1-Co REST并建立LSD1-Co REST复合体小分子抑制剂高通量筛选平台;第二部分:通过LSD1-Co REST复合体小分子抑制剂筛选平台进行化合物的大批量初筛过程,探索发现结构新颖的LSD1-Co REST抑制剂,并选取一部分代表性的化合物进行分子水平的评价过程;第三部分:结合多重抑制实验原理将LSD1-Co REST三种不同结合类型的小分子抑制剂进行联合用药,初步探索LSD1-Co REST抑制剂间的联用效果。实验过程中发现当先加入不可逆抑制剂时,抑制剂间的联用效果均为协同关系即联用后抑制作用增强。因此希望本课题的研究能够为LSD1-Co REST抑制剂面临的问题提供新的解决策略和方向。
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