首頁 >> 科研進(jìn)展

科研進(jìn)展

蘭州化物所中草藥抗缺氧活性物質(zhì)研究取得新進(jìn)展

發(fā)表日期:2022-08-22來源:蘭州化學(xué)物理研究所放大 縮小

  中國(guó)西部高原是國(guó)家政治、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)戰(zhàn)略要地,但高原缺氧環(huán)境嚴(yán)重影響人類生命健康并制約西部高原地區(qū)的發(fā)展。2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)細(xì)胞如何感知和適應(yīng)低氧或缺氧的分子機(jī)制表明,脯氨酰羥化酶-低氧誘導(dǎo)因子(PHD-HIF)通路是人體內(nèi)重要的氧敏通路,其與高原反應(yīng)、高原腦水腫、高原肺水腫等多種缺氧疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。作為PHD-HIF氧敏通路的關(guān)鍵酶,脯氨酰羥化酶2(PHD2)已成為抗缺氧藥物研發(fā)的關(guān)鍵靶點(diǎn),PHD2抑制劑篩選研究已成為藥物研發(fā)的前沿領(lǐng)域。

  中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所中科院西北特色植物資源化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室楊軍麗團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期開展中草藥活性物質(zhì)和藥物分子發(fā)現(xiàn)研究。近期,團(tuán)隊(duì)攻克了PHD2抑制劑篩選方法中底物和產(chǎn)物紫外吸收弱、分離難度大、復(fù)雜樣品篩選不適用的技術(shù)難點(diǎn),利用毛細(xì)管電泳分離分析技術(shù)和底物衍生化策略,首次建立了中草藥PHD2抑制活性快篩方法,以小分子底物的減小量評(píng)價(jià)中草藥對(duì)PHD2的抑制活性。進(jìn)一步開發(fā)肽段產(chǎn)物直接定量策略用于PHD2抑制劑篩選,該方法首次實(shí)現(xiàn)了PHD2酶促反應(yīng)前后分子量超過2000且結(jié)構(gòu)僅相差一個(gè)氧原子的底物和產(chǎn)物肽段的高效分離檢測(cè)(圖1)。研究表明,銀杏葉、黃芪、黨參等多種中草藥具有較強(qiáng)的PHD2抑制活性,為中草藥靶向PHD-HIF通路的抗缺氧藥物研究提供了科技支撐。

圖1 中草藥PHD2抑制活性篩選方法

  研究成果發(fā)表在Journal of Chromatography A (2022, 1679, 463411,DOI:10.1016/j.chroma.2022.463411)和Electrophoresis (2022, 43, 1601-1610, DOI: 10.1002/elps.202200028)上。其中,Electrophoresis論文入選封面文章(圖2)。張瑛博士為研究論文的第一作者,王偉峰副研究員和楊軍麗研究員為共同通訊作者。

圖2 Electrophoresis封面論文(Front Cover)

   上述研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、甘肅省杰出青年基金、甘肅省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中科院西部之光交叉團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、蘭州化物所青年科技工作者協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟合作基金等的支持。

附件: