王红胜与罗海彬、吴一诺团队联合发现m6A去甲基化酶ALKBH5高效小分子抑制剂

mRNA上存在多种化学修饰，其中N6-甲基腺苷 (N6-methyladenosine, m6A) 是mRNA上丰度最高的甲基化修饰。它在前体mRNA剪切、mRNA的稳定性、蛋白质翻译等生物学过程中发挥关键的调控作用，从而改变细胞的生物学功能，进而影响癌症的发生发展过程。alkB同源酶5 (alkB homolog 5, ALKBH5) 是m6A去甲基化酶之一，通过降低m6A修饰的水平，在三阴性乳腺癌 (triple negative breast cancer, TNBC) 等多种癌症中发挥着致癌基因的作用。目前针对ALKBH5开发的抑制剂数量较少，且多数研究不够深入，未对其抗肿瘤作用进行系统验证。因此，仍需要开发新型ALKBH5小分子抑制剂，并系统性证明其具有抗肿瘤作用，为干预m6A修饰水平及肿瘤进展提供有力的化学工具。

近日，中山大学药学院王红胜课题组与罗海彬、吴一诺课题组合作，在 RNA 去甲基化酶ALKBH5小分子抑制剂研究中取得新进展，相关研究成果以Discovery of a Novel Selective and Cell-Active N6-Methyladenosine RNA Demethylase ALKBH5 Inhibitor为题发表在国际期刊Journal of Medicinal Chemistry。

本研究利用虚拟筛选得到了35个ALKBH5抑制剂候选化合物，其中化合物AG-690/34437009对ALKBH5具有明显抑制作用。通过对其进行结构优化，得到了一种更有效的ALKBH5选择性抑制剂，化合物W23-1006，其对ALKBH5的IC50值降至3.848 μM，且对ALKBH5同家族的肥胖相关蛋白 (fat mass and obesity-associated protein, FTO) 和alkB同源酶3 (alkB homolog 3, ALKBH3) 蛋白的抑制作用分别强约30倍和8倍，说明该抑制剂具有良好的选择性。此外，该研究还证明了W23-1006是ALKBH5共价抑制剂，其可与ALKBH5 Cys200残基形成共价键。

细胞实验结果显示，W23-1006能有效抑制TNBC细胞的增殖和迁移能力。针对其作用机制的研究结果表明，W23-1006能显著提高表皮-间充质转化 (epithelial mesenchymal transition, EMT) 过程中关键基因纤连蛋白1 (fibronectin 1, FN1) mRNA上的m6A水平，从而招募含有YTH结构域的m6A结合蛋白F2 (YTHDF2)，降低FN1 mRNA的稳定性，进而降低FN1蛋白的表达水平，有效抑制TNBC细胞的迁移能力。动物实验结果说明，W23-1006在体内亦能够明显抑制TNBC肿瘤的生长和肺转移能力，同时对小鼠重要脏器无明显毒副作用。

综上所述，该研究开发的选择性ALKBH5共价小分子抑制剂W23-1006为探究m6A修饰和ALKBH5在肿瘤中的作用提供了有力的化学工具，并为TNBC等癌症提供了潜在的药物候选化合物。

论文衔接： https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jmedchem.4c01542

制版人：十一

BioArt

Med

Plants

人才招聘

会议资讯

BioART战略合作伙伴

（*排名不分先后）

BioART友情合作伙伴

（*排名不分先后）

转载须知

【非原创文章】本文著作权归文章作者所有，欢迎个人转发分享，未经作者的允许禁止转载，作者拥有所有法定权利，违者必究。