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化學蛋白質體學 – SLC15A4

[高分突破]利用新型抑制劑 AJ 2-30 來推進 SLC15A4 的抗發炎調節:化學蛋白質體學方法(IF 14.8)

本文採用化學蛋白質體學設計和篩選一系列針對 SLC15A4 的新型抑制劑,SLC15A4 是一種在抗原呈現細胞中高度表現的關鍵發炎跨膜蛋白。潛在抑制劑的初始標靶利用了全功能化片段 (FFF) 探針庫策略,在眾多探針中將 FFF-21 鑑定為 IFN-α 產生的有效抑制劑。隨後的結構優化導致了化合物 AJ 2-30 的開發,該化合物不僅表現出出色的抑製作用,而且證實了 SLC15A4 是其光交聯後修飾的主要靶點。進一步研究表明,AJ 2-30 透過降低 SLC15A4 穩定性、誘導其透過溶酶體途徑降解以及有效抑制 TLR 7-9 和 NOD 的活化來發揮有效的抗發炎作用。該研究不僅成功開創了具有顯著抗發炎活性的SLC15A4抑制劑,也為新型抗發炎藥物的開發鋪平了道路。

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研究路線

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實驗過程

1.用於篩選SLC15A4抑制劑的全功能化片段(FFF)探針庫策略。

作者透過使用全功能化片段 (FFF) 探針庫篩選 SLC15A4 抑制劑開始了他們的研究。此 FFF 包含兩個組件:一個分子識別基團包含旨在靶向 SLC15A4 的片劑片段,另一個光交聯的富集基團具有雙吖啶和炔基團,用於可視化 SLC15A4。作者採用化學蛋白質體學工作流程,證實了此 FFF 探針庫與細胞中的 SLC15A4 的結合,並評估了 FFF 探針是否可以減弱 TLR 9 刺激的細胞中的 IFN-α 水平。結果表明,在所有與 SLC15A4 結合的 FFF 探針中,FFF-21 表現出最高的抑制 IFN-α 水平的能力,其無標記類似物 FFF-21c 也表現出類似的抑制效果。

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2. SLC15A4抑制劑的光交聯修飾。

在初步選擇化合物 FFF-21c 之後,作者繼續優化其結構。透過合成 FFF-21c 的幾種類似物,他們確定 AJ 2-30 是最有效的抑制劑。利用光交聯技術,他們證實了它與目標的相互作用。隨後,作者利用 ABPP 的直接標記方法和間接競爭方法,以及細胞熱位移分析 (CETSA),最終確定 SLC15A4 作為 AJ 2-30 的主要標靶。

 

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3.抗發炎機制揭示AJ 2-30破壞SLC15A4穩定性。

在確認AJ 2-30與SLC15A4的結合及其抑製作用後,作者進行了一系列生化實驗來闡明AJ 2-30的抗發炎機制。結果顯示,AJ 2-30 透過破壞 SLC15A4 蛋白的穩定性來誘導溶酶體介導的 SLC15A4 降解,從而以 SLC15A4 依賴性方式抑制免疫細胞中 TLR 7-9 和 NOD 的活化。這強調了 AJ 2-30 在治療發炎和自體免疫疾病方面的潛力。

 

總之,本研究巧妙地利用化學蛋白質體學技術來鑑定 AJ 2-30,一種具有顯著抗發炎活性的有效 SLC15A4 抑制劑。該化合物透過特異性靶向 SLC15A4 穩定性及其在抗原呈現和發炎信號通路中的作用,在動物模型中表現出顯著的功效。這項關鍵進展不僅增強了我們對抗發炎治療標靶的理解,也為未來開發治療多種發炎和自體免疫疾病的新型治療藥物奠定了堅實的基礎。透過進一步的研究和臨床驗證,這些新型SLC15A4抑制劑可望為廣大患者提供更精準、更有效的治療選擇,對全球健康產生深遠影響。