科學家們發現了一種有前景的抗癌分子

維生素D3執行關鍵的生物任務,如維持骨礦物質密度,從而減少骨折的風險。然而,維生素D3被認為具有抗癌作用,因為維生素D3的低水平和伴隨的一種叫做CYP24的酶的過度生產與癌症患者的不良預後有關。限制或抑制CYP24活性的分子,以及模仿維生素D3作用的分子,現在正被研究為治療癌症的可能抗增殖藥物。然而,迄今為止開發的許多抑製劑和D3類似物都沒有足夠的臨床反應,而且還有不理想的副作用。

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金澤大學的Madhu Biyani及其同事發現了一種源自DNA的化學物質,它能與CYP24結合併抑制其作用,同時還顯示出有希望的抗增殖活性。此外,該研究小組還對起作用的基本分子機制進行了廣泛的研究。

研究人員測試了大量的DNA適配體,它們是具有專門三維結構的單鏈DNA片段,可以與某些目標分子結合,並在結合后產生功能效應。他們尋找能與CYP24結合的DNA誘導體,而不是與負責維生素D3合成的類似酶CYP271B結合。

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最初的18個候選誘導體的長名單被縮小到11個具有特定分子結構的候選者。研究人員在體外測試了這11個有代表性的適配體對CYP24的抑制能力,留下了四個抑制CYP24而不抑制CYP27B1的候選者,其中一個(Apt-7)被保留下來作進一步研究。

Biyani及其同事對Apt-7與CYP24的結合進行了模擬。他們得到了一個分子對接方案,並通過比較維生素D3和CYP24與Apt-7的混合物的行為,在實驗中對其進行了檢查。模擬和實驗表明,Apt-7導致了對CYP24活性的抑制,發生的情況是適配體可能干擾了該酶的活性部位。研究人員還對CYP24和Apt-7的實時結合進行了高速原子力顯微鏡檢查,證實了模擬得到的分子對接情況。

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最後,研究小組通過將分子引入癌細胞來研究Apt-7在細胞水平的影響。他們觀察到一種已知過度表達CYP24酶的癌細胞系有明顯的CYP24抑制作用,從而顯示出抗增殖的活性。引用Biyani及其同事的話說,這些發現 “清楚地描述並提出了基於DNA誘導劑的分子可能是一種有前景的抗癌治療的主要候選物”。

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上一篇 2022-07-07 10:08
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