摘要
该论文由两部分组成。 第一部分为新型细胞程序性死亡调控剂的研制。细胞程序性坏死促进神经退行性疾病、炎症和癌症等多种疾病的发生发展，因而被公认为疾病治疗的调控对象。在前期研究中，我们基于细胞表型进行高通量筛选，筛选出一个新型的、与现有RIPK1抑制剂机制不同的程序性坏死抑制剂Nec-29。Nec-29不直接作用于RIPK1的ATP结合口袋，也并非结合在现有RIPK1抑制剂通常靶向的‘DLG’基序附近的疏水变构口袋中。为了探索Nec-29对RIPK1具体的结合位点及其抑制模式，我们首先对Nec-29进行了改造优化，再基于其构效关系设计并合成了光交联反应探针，以对与Nec-29及其类似物相互作用的氨基酸残基进行共价交联。结果表明，Nec-29及其类似物与RIPK1激酶催化域一个全新的变构位点相结合，且与已报道RIPK1抑制剂Nec-1具有协同抑制作用。通过进一步研究，我们发现Nec-29与RIPK1的结合依赖于TBK1对后者T189位点的磷酸化，其结合将RIPK1稳定于非激活构象。这些发现为RIPK1及程序性坏死抑制剂的研制提供了新的靶向机制与策略。 另一方面，在前期研究中我们同样通过基于细胞死亡表型的高通量筛选，发现一个新型的、能够诱导癌细胞发生铁死亡的小分子抑制剂N6。前期研究表明，N6能够共价结合硫氧化还原蛋白Trx1的半胱氨酸，且能靶向其他调节细胞氧化还原稳态的蛋白，但是其诱导细胞铁死的关键靶点仍不明确。在本文中，我们对N6进行了结构改造，并基于其构效关系设计并合成了基于click反应的共价探针分子，以便通过化学蛋白质组学实验精确地富集并鉴定N6的靶蛋白，进而探究N6诱导铁死亡的关键作用机制。最终，我们发现GSTO1是N6诱导铁死的关键靶标蛋白，其进一步的验证工作仍在进行当中。 第二部分为蛋白质稳态调节剂的研发。蛋白质在细胞内合成、折叠、转运及降解的整体调控过程称为蛋白质稳态。神经退行性疾病(Neurodegeneration，ND)往往伴随有蛋白质稳态的紊乱以及蛋白质的异常聚集与沉积。在本文中，基于蛋白水解靶向嵌合体技术(PROTACs)，我们设计并合成了一系列小分子偶联物，以诱导E3连接酶识别并泛素化这些致病性的蛋白质聚集，进而促进后者经由蛋白酶体或自噬体发生降解。这些新型的PROTACs主要基于已报道的、能在活体内特异性结合tau、α-synuclein等蛋白质寡聚物或多聚物的小分子探针，以及cereblon、VHL等E3连接酶的特异性配体。在基于293T细胞或小鼠元代神经元细胞的α-synuclein聚集模型中，一些化合物已能有效地诱导α-synuclein聚集发生降解，其药效机制仍在验证当中。 另一方面，我们偶然发现新化合物V-1能够有效抑制细胞中的蛋白质翻译。我们也对V-1进行了改造优化，并基于其构效关系设计合成了光交联探针，以探索V-1的靶向机制。结果表明，V-1能够结合AMPK并促进其二聚激活，进而抑制mTOR信号通路以及蛋白质翻译。V-1结合并激活AMPK的具体机制仍在探索中。
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