科学家们发现了一种有前景的抗癌分子

2022年07月07日 09:25 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

维生素D3执行关键的生物任务,如维持骨矿物质密度,从而减少骨折的风险。然而,维生素D3被认为具有抗癌作用,因为维生素D3的低水平和伴随的一种叫做CYP24的酶的过度生产与癌症患者的不良预后有关。限制或抑制CYP24活性的分子,以及模仿维生素D3作用的分子,现在正被研究为治疗癌症的可能抗增殖药物。然而,迄今为止开发的许多抑制剂和D3类似物都没有足够的临床反应,而且还有不理想的副作用。

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金泽大学的Madhu Biyani及其同事发现了一种源自DNA的化学物质,它能与CYP24结合并抑制其作用,同时还显示出有希望的抗增殖活性。此外,该研究小组还对起作用的基本分子机制进行了广泛的研究。

研究人员测试了大量的DNA适配体,它们是具有专门三维结构的单链DNA片段,可以与某些目标分子结合,并在结合后产生功能效应。他们寻找能与CYP24结合的DNA诱导体,而不是与负责维生素D3合成的类似酶CYP271B结合。

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最初的18个候选诱导体的长名单被缩小到11个具有特定分子结构的候选者。研究人员在体外测试了这11个有代表性的适配体对CYP24的抑制能力,留下了四个抑制CYP24而不抑制CYP27B1的候选者,其中一个(Apt-7)被保留下来作进一步研究。

Biyani及其同事对Apt-7与CYP24的结合进行了模拟。他们得到了一个分子对接方案,并通过比较维生素D3和CYP24与Apt-7的混合物的行为,在实验中对其进行了检查。模拟和实验表明,Apt-7导致了对CYP24活性的抑制,发生的情况是适配体可能干扰了该酶的活性部位。研究人员还对CYP24和Apt-7的实时结合进行了高速原子力显微镜检查,证实了模拟得到的分子对接情况。

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最后,研究小组通过将分子引入癌细胞来研究Apt-7在细胞水平的影响。他们观察到一种已知过度表达CYP24酶的癌细胞系有明显的CYP24抑制作用,从而显示出抗增殖的活性。引用Biyani及其同事的话说,这些发现 “清楚地描述并提出了基于DNA诱导剂的分子可能是一种有前景的抗癌治疗的主要候选物”。

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