Page 136 - 《中国药房》2021年07期
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GSK2945显示出较长的半衰期和良好的口服利用度;而 质母细胞瘤干细胞(GSCs)中,KL001 增强了 CRY 稳定
Compound 10、16、23 的半衰期较短,适用于短期急性注 性和CRY-PER蛋白复合体对CLOCK-BMAL1异二聚体
射治疗 。 的抑制作用,从而减少了关键钟基因的表达,使患者
[32]
[42]
SR8278是REV-ERB拮抗剂,通过抑制REV-ERB作 GSCs发生了周期停滞,引起其凋亡增加 。口服KL001
用使其靶基因Bmal1、G6Pase和Pepck的表达增加;细胞 衍生物(Compound50、KL004)可延长 GSCs 移植小鼠的
试验还发现,SR8278 能有效抑制葡糖糖诱导的胰岛素 生存时间,提示 KL001 衍生物可能对肿瘤有抑制作用,
释放,提示 REV-ERB 拮抗剂可在血糖调节方面发挥作 同时也表明CRY蛋白对节律相关疾病的重要作用,为相
用 。另一种小分子化合物 ARN5187 具有拮抗 REV- 关疾病的药物开发提供了重要的靶点 [42-43] 。构效关系
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ERB和抑制细胞自噬的双重作用,对癌细胞产生明显的 研究表明,KL001 的咔唑基是其保持活性的关键结构,
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细胞毒性效果,可为多效抗癌药的研发提供帮助 。 此外含有甲烷磺酰胺和呋喃结构的 KL001 也比含有乙
3.2.2 靶向 ROR ROR 也是一种核受体,与 REV-ERB 酰胺和氯氰基苯基的KL044效果强10倍 。
[44]
有着相似的DNA结合区域(DBDs)和各异的配体结合域 通过表型筛选法确定了另一种 CRY 抑制剂——
(LBDs),并能与胆固醇结合。ROR 晶体结构中还存在 KS15。结合生物素的 KS15 能阻断 CRY 对 CLOCK-
一个可与共激活因子结合的helix12结构 。T0901317、 BMAL1 异二聚体的抑制作用,在激活部分钟控基因表
[35]
SR1001 及其多种衍生物被鉴定为 ROR 的可逆激动剂, 达的同时可减弱细胞节律的振幅 。 Chun 等 对人乳
[46]
[45]
对免疫、代谢等方面疾病模型的小鼠具有治疗效果 ,但 腺癌 MCF-7 细胞的研究发现,KS15 可上调凋亡基因和
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尚未有研究报道这些ROR可逆激动剂对生物钟功能的 细胞周期调节因子(如 p53 和 Bax)的表达量,并表现出
影响。 对肿瘤细胞的抗增殖和促凋亡特性,但并不降低非癌细
多种天然小分子化合物具有调节ROR的作用,其中 胞 MCF-10A 的活性。对 KS15 的构效关系分析确定了
新红豆素(Neoruscogenin)被鉴定为 ROR 激动剂,其与 其抑制 CRY 的关键位点,但其与 CRY 相互作用的分子
ROR结合可增强Bmal1和代谢基因的表达,对动脉粥样 机制仍不清楚 。
[45]
硬化的治疗及脂糖代谢的改善具有潜在意义 。另一 3.4 靶向CLOCK
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种天然化合物诺比利丁(Nobiletin)在表型筛选实验中被 CLOCK 是调控钟基因的转录-翻译反馈环路中重
确定为ROR激动剂,具有增强节律振幅的作用,可使糖 要的组成部分,其含量和活性显著影响生物钟的稳定性
尿病或肥胖模型小鼠的钟基因(Bmal1、Npas2)和钟控基
和振幅强度 。靶向 CLOCK 的生物钟调控小分子化合
[3]
因(Ucp1、Atp5d)表达显著上调,起到维持小鼠血糖血脂
物详见表4。
[37]
稳态、保护代谢功能等作用 。诺比利丁、新红豆素及
表4 靶向CLOCK的生物钟调控小分子化合物(部分)
其代谢物质天然存在,无毒性,且具有良好的改善代谢
项目 CLK8
的能力,是具有潜力的候选药物 [38-39] 。 作用靶点 CLOCK
3.3 靶向CRY的小分子化合物 结构式
钟蛋白 CRY 是调控钟基因的核心环路负反馈途径
中重要的组成部分,靶向CRY的生物钟调控小分子化合
物见表3。
表3 靶向CRY的生物钟调控小分子化合物(部分)
作用 CLOCK抑制剂
项目 KL001 KS15 表型影响 增强振幅
作用靶点 CRY CRY 对 CLOCK-BMAL1 异二聚体的晶体结构研究发
结构式
现 ,这 两 种 关 键 钟 蛋 白 通 过 相 似 的 结 构 域(bHLH、
PAS-A、PAS-B)结合,形成 3 个蛋白质-蛋白质接口以完
成稳定的相互作用,这也为各种小分子化合物的结合提
供了可能。目前,CLK8是唯一鉴定出的靶向CLOCK的
作用 CRY激活物 CRY抑制剂
表型影响 延长周期 减弱振幅 小分子化合物。分子对接研究发现,CLK8可与CLOCK
应用领域 代谢障碍、癌症 癌症 蛋白的 bHLH 和 PAS-A 结构域结合,从而减弱 CLOCK
最先被发现的CRY调节物是KL001,它是一种含有 和BMAL1的相互作用,并影响CLOCK蛋白的亚细胞定
甲磺酰胺和呋喃结构的咔唑类化合物 。KL001的甲磺 位,使其在细胞核内的含量降低;同时 CLK8 可减弱转
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酰胺结构可与泛素化相关物质 F-box/LRR 重复蛋白 3 录-翻译反馈环路中正反馈环路的作用,却不影响负反
(FBXL3)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)竞争 CRY 中 馈环路中CRY和PER的含量,导致生物节律振幅增强,
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FAD口袋处的结合位点,抑制CRY泛素化降解 。在胶 但其具体机制仍不清楚 。CLK8作为一种新型生物钟
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·894 · China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 7 中国药房 2021年第32卷第7期