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天然药物脱落酸抗炎新机制

2010-12-30 15:21 陈成材 生物谷 阅读 0
核心摘要: 美国弗吉尼亚理工大学生物信息学研究所发现天然植物激素脱落酸通过激活LanCL-2蛋白进而激活PPAR-γ受体,抑制炎症的新机制。该研究揭示了脱落酸不依赖PPAR-γ配体结合区的作用方式,为治疗炎症和免疫相关疾病提供了新靶点,且避免了传统PPAR-γ激动剂的心血管副作用。

美国弗吉尼亚理工大学生物信息学研究所(Virginia Bioinformatics Institute at Virginia Tech)的研究人员发现了天然植物激素脱落酸(abscisic acid)抵抗炎症的新机制,揭示了治疗炎症和免疫相关疾病的一个药物新靶点。该研究结果发表在2010年11月《生物化学杂志》(Journal of Biological Chemistry)上。

研究人员曾报道过小鼠免疫系统中导致炎症的某些重要分子,包括免疫细胞表面一种称为过氧化物酶增殖激活受体-γ(peroxisome proliferator-activated receptor-gamma,PPAR-γ)的独特分子。该研究深入探讨了天然药物脱落酸如何与PPAR-γ相互作用:脱落酸首先激活LanCL-2(lanthionine synthetase C-like 2 protein)蛋白,再激活免疫细胞PPAR-γ受体,进而抑制炎症和相关疾病的发生。LanCL-2蛋白对脱落酸发挥有益作用是必需的。研究人员运用分子模型识别出脱落酸与LanCL-2蛋白潜在的结合位点,又运用计算机模拟对接技术,发现脱落酸与PPAR-γ无法直接作用的原因,并通过配体结合分析实验证实。

本实验的首席研究员Josep Bassaganya-Riera表示,之前研究已经发现脱落酸有利于治疗某些疾病如肥胖相关炎症、糖尿病、动脉粥样硬化和炎症性肠炎。曾经有观点认为脱落酸治疗这些炎症的原因是它结合到PPAR-γ受体的一个特殊位点,这个位点是药物结合并发挥作用的配体结合区。但是事实并非如此,本次发现首次解释了脱落酸发挥作用不依赖PPAR-γ配体结合区,这表明存在新的治疗靶点或脱落酸在免疫系统中还有其他作用机制。而且,与PPAR-γ配体结合的药物,例如Avandia有严重的心血管副作用,相反的是脱落酸激活PPAR-γ的新机制没有与任何已知的副作用相关,这代表了一个有前景的治疗新方向。

研究人员表示,本次成果是综合运用计算机模拟和实验方法找到治疗靶点的实例。研究人员也发现脱落酸影响炎症、代谢和细胞信号通路相关基因的表达水平,为治疗炎症和免疫介导疾病提供了深入潜在干预点的线索。研究人员希望在后续进行研究脱落酸减少炎症损害方法时,找到免疫反应分子网络中更准确的药物新靶点。

对脱落酸作用机制的全新诠释,将被用于研发新一类靶向PPAR-γ激活的相同替代通路的药物,这比直接作用于受体的方法更安全。

陈成材 编译

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