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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 生物医药区 » 新药研发 » 资料求助 » J. Med. Chem. 2012年报道的三个新靶点（UT、PfNDH2、ApoE4）
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fw8505

金虫 (正式写手)
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8楼: Originally posted by 痴梦潇湘 at 2012-12-17 11:52:07
第一个主要是抗高血压的，但抗高血压药都比较便宜，如果要研发，估计效果比现有利尿药好很多才行，第二个主要市场应该在不发达的地区吧，我国和欧美市场很小，目前确实有不少研究机构在做抗疟药，也发现了几个新靶 ...

高血压药物太多了，机理也太多了，想要脱颖而出难度还是有的。
对于疟疾药，除去我国和欧美，虽然地理面积也很大，但是似乎卖不到多少钱吧。不过如果找到更有效的药，做个应急储备或者人道援助还是有意义的
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11楼2012-12-18 08:45:09
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huagong071

铁杆木虫 (职业作家)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
值得学习，谢谢楼主分享！

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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12楼2012-12-18 08:56:18
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pkuchemistry

捐助贵宾 (著名写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by xiananxue at 2012-12-17 19:32:44
那个较新靶点呢...

保密
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书中自有黄金屋，书中自有颜如玉。
13楼2012-12-18 23:55:52
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痴梦潇湘

木虫 (著名写手)
痴梦潇湘: 回帖置顶 2013-01-04 19:49:39
ApoE4这个靶点的第一个小分子调节剂前几年就已经申请专利了，只是直到最近才公开发表。这个课题组做ApoE研究已有20年历史，连续在JBC、PNAS上刊登相关论文，Merck好像对这个课题组很有兴趣。JMC上没有原始研究，只有一篇综述，不过这个靶点火起来的可能性非常大，毕竟β-分泌酶、γ-分泌酶临床研究连续受挫的情况下，作用明确的新靶点非常值得一试。通过图4可以看到，ApoE4对神经元的生长有非常明显的作用。

ApoE的结构特征
ApoE是一种胆固醇诱导的载脂蛋白（Apoprotein），作为脂转运蛋白存在于血液和组织液中，能够重分配胆固醇和磷脂供细胞代谢或修复生物膜。ApoE是由299个氨基酸构成的蛋白（34kDa），有三种亚型（ApoE2、ApoE3、ApoE4）。三种亚型互相组合形成六种表型（三个杂合子、三个纯合子）：ApoE2/2、ApoE3/3、ApoE4/4、ApoE2/3、ApoE2/4、ApoE3/4。三种亚型的不同之处在于112位和158位残基，ApoE2为Cys112/Cys158，ApoE3为Cys112/Arg158，ApoE4为Arg112/Arg158。
ApoE主要由肝细胞合成，进入血液形成脂蛋白颗粒（极低密度脂蛋白、乳糜微粒、高密度脂蛋白），在血浆中的浓度为40-70 μg/mL。第二个合成部位是大脑，主要由星形胶质细胞（astrocyte）合成，受损的神经元也会合成少量ApoE。神经元损伤诱导ApoE的合成，以便转运胆固醇和其他脂质，用于膜修复。另外全身的巨噬细胞（macrophage）、大脑中的小胶质细胞（microglia），也能合成ApoE。脑脊液（cerebrospinal fluid）中，ApoE是主要的脂转运蛋白，与HDL样颗粒和小磷脂颗粒（small phospholipid disk）有关。
ApoE是LDL受体相关蛋白的主要配体，含有两个结构域，N端与LDL受体结合，C端与脂质结合，中间由铰链连接。LDL受体结合区是N端的134-150位氨基酸残基，这一区域富含精氨酸和赖氨酸（碱性）。ApoE3、ApoE4都能与受体结合，而ApoE2与受体结合不好，与III型高脂蛋白血症有关。脂质结合区是C端的244-272位氨基酸残基（推测形成α-螺旋），ApoE2、ApoE2倾向于小的富含磷脂的HDL，ApoE4倾向于大的甘油三酯。
X-ray晶体结构揭示了ApoE3与ApoE4关键氨基酸残基的不同取向（J. Biol. Chem. 1994 , 269, 22358-22365），ApoE4的Arg61能够与Glu255相互作用，而ApoE3不能。ApoE4的Arg61或Glu255变异，可以将其转变为ApoE3样构象，消除ApoE4的有害作用。ApoE2、ApoE3没有这种结构域之间的相互作用（domain interaction），呈现一种比较开阔的结构。另外，在生理状态下，三种亚型的稳定性也有差异（ApoE2>ApoE3>ApoE4）。ApoE4的结构域相互作用和不稳定性，与多种神经系统疾病有关，阻断结构域相互作用，可以消除其有害作用。

ApoE4与Alzheimer’s disease的关系
ApoE4通过两方面影响Alzheimer’s disease：（1）增加患病风险；（2）提前患病年龄，含单个ApoE4等位基因，患病提前7-8年，含一对ApoE4等位基因，患病提前15-16年。65%-80%的AD病人至少含有一个ApoE4等位基因，相反普通人群只有25%是ApoE4携带者。有文献报道，ApoE4的表达会阻碍淀粉样蛋白（Aβ）的清除（Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 4236-4241），增加Aβ的合成（Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 18700-18705）。
正常情况下，细胞合成ApoE后经内质网-高尔基体转运，分泌到细胞外。由于ApoE4的结构域相互作用，形成异常构象，可能被蛋白酶误解切割，产生有神经毒性的碎片，脱离转运通路，进入细胞质中。这些碎片的有害作用包括：（1）损害神经元线粒体功能：改变线粒体膜电位，降低线粒体电子传递酶活性（如线粒体细胞色素C氧化酶（mtCOX1）和ATP合成酶活性35-40%）；（2）降低神经元线粒体运动能力（neuronal mitochondrial motility）；（3）阻碍突触生成（synaptogenesis），降低突触连接（synaptic spine）的密度；（4）损害细胞骨架：摧毁微管、Tau蛋白磷酸化、神经纤维缠结；（5）中枢神经系统疾病：海马GABA能中间神经元缺失；损害学习和记忆功能。


ApoE4结构校正剂（ApoE4 structure correctors, ApoE4SC）
Yadong Huang等人筛选了ChemBridge library，发现先导化合物CB9032258，与ApoE4结合后，能阻断ApoE4的结构域相互作用，增加mtCOX1水平。随后与Merck Research Laboratories合作，发现一系列ApoE4SC（PH-001、PH-002活性较好）。
图1. ApoE4结构校正剂



图2. 荧光共振能量转移分析（FRET assay）：绿色荧光蛋白（GFP）作为荧光供体，融合在ApoE的N端，大肠杆菌二氢叶酸还原酶（eDHFR）融合在AopE的C端，形成GFP-ApoE-DHFR，将它表达在Neuro-2a细胞上。加入eDHFR高亲和力的配体甲氧苄胺嘧啶（TMP），并且与六氯-6-甲基荧光素（HEX）共轭，对位荧光受体。当GFP与TMP-HEX的距离在7-10 nm时，GFP会激发TMP-HEX发出565nm荧光。GFP-ApoE4-eDHFR的荧光强度要高，因为有结构域相互作用，使得N端和C端互相靠近。当给予化合物CB9032258时，GFP-ApoE4-eDHFR的荧光强度显著下降，而GFP-ApoE3-eDHFR基本不变。


图3. mtCOX1水平分析：表达ApoE3与ApoE4-R61T（61位氨基酸残基变异，不能产生结构域相互作用）的Neuro-2a细胞中mtCOX1水平与对照细胞相似，而表达ApoE4的Neuro-2a细胞中mtCOX1水平显著下降。当给予化合物CB9032258后，表达ApoE4的细胞中mtCOX1水平显著增加，而表达ApoE3和ApoE4-R61T的细胞维持不变。


图4. ApoE4对神经元生长的影响：表达ApoE4的Neuro-2a细胞基本没有长突触，而表达ApoE3和ApoE4-R61T的细胞都能长出长突触。当给予化合物PH-002后，表达ApoE4的细胞也能长出长突触。


[ Last edited by 痴梦潇湘 on 2013-1-4 at 19:51 ]
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14楼2013-01-04 19:49:18
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sangdy8

至尊木虫 (著名写手)

不再低调
回头拜读
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我为人人，人人为我
15楼2013-08-12 16:50:58
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coldok

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
LZ涉猎的领域如此广泛，而且每个领域都不是蜻蜓点水，都有自己的独到解读，实在是衷心佩服！
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各美其美美人之美美美与共天下大同
16楼2013-08-20 13:23:56
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