AbMole 小讲堂丨 OSMI-1：O-GlcNAc转移酶抑制剂，在蛋白质糖基化修饰研究中的应用

OSMI-1（AbMole，M8587）是一种O-GlcNAc转移酶（OGT）抑制剂，其IC50值为2.7 μM。OGT是催化O-GlcNAc修饰的酶，利用UDP-GlcNAc作为糖基供体，将GlcNAc转移至靶蛋白的丝氨酸或苏氨酸残基上。O-GlcNAc修饰与磷酸化类似，是一种动态的、可逆的翻译后修饰，广泛存在于核蛋白、胞质蛋白及线粒体蛋白上，调控基因转录、信号转导、代谢稳态及应激应答等多种细胞过程。与磷酸化不同，O-GlcNAc修饰仅由OGT和OGA（O-GlcNAcase，O-GlcNAc 糖苷酶）两种酶调控，其中OGT是目前已知的唯一负责添加O-GlcNAc修饰的酶，而OGA则是负责移除 O-GlcNAc 修饰的酶。OSMI-1（CAS No.：1681056-61-0，AbMole，M8587）通过抑制OGT的催化活性，降低细胞内全局O-GlcNAc修饰水平，Thiamet G（AbMole，M3064）则是一种OGA抑制剂，二者为研究O-GlcNAc修饰在细胞生物学中的功能提供了重要的工具。
在分子机制层面，OSMI-1（AbMole，M8587）对OGT的抑制具有非竞争性特征。在体外酶学实验中，当使用固定饱和浓度的GST-Nup62（蛋白受体）时，OSMI-1处理导致OGT的催化速率随抑制剂浓度变化而改变，表明其抑制模式并非与UDP-GlcNAc竞争。这一非竞争性抑制机制提示OSMI-1可能结合于OGT的变构位点，通过诱导酶构象改变降低其催化效率，而非直接占据UDP-GlcNAc结合口袋。OSMI-1（CAS No.：1681056-61-0，AbMole，M8587）在CHO细胞中可剂量依赖性地降低全局O-GlcNAc修饰水平，在50 μM浓度时达到最大抑制效果。在细胞实验中，OSMI-1（AbMole，M8587）的应用已覆盖多种细胞模型和生物学过程。在肝癌HepG2细胞中，20 μM 的OSMI-1处理24 h能显著降低细胞内整体O-GlcNAc修饰水平，针对乳腺癌MCF-7他莫昔芬敏（Tamoxifen）感株（TamS）与耐药株（TamR），40 μM OSMI-1处理24 h可有效降低细胞O-GlcNAc修饰水平（修饰量下调约30%），阻滞细胞S期进程、引发G2/M期细胞蓄积，上调内质网应激标志物DDIT3并下调ERα表达，且耐药株对OGT抑制的敏感性显著高于敏感株。OSMI-1（CAS No.：1681056-61-0，AbMole，M8587）还可用于研究O-GlcNAc修饰在胰岛素信号、炎症应答及细胞周期调控中的功能，在分子机制上O-GlcNAc修饰可调控IRS-1、Akt及FOXO等关键蛋白的活性，影响细胞的代谢状态和存活能力。
OSMI-1（AbMole，M8587）具备良好的体内耐受性与组织渗透性，可稳定作用于小鼠、大鼠等模式动物，广泛应用于体内肿瘤模型、心肌损伤模型、炎症应激模型的机制验证与药效评价，体内给药多采用腹腔注射方式。针对人肝癌、乳腺癌、结直肠癌等异种移植瘤小鼠，常规给药剂量为25–50 mg/kg，每日1次腹腔注射，连续给药2–4周。该给药方案可有效抑制小鼠体内肿瘤组织中的OGT活性，显著下调肿瘤组织全局O-GlcNAc修饰水平，且对小鼠肝、肾、心等主要脏器无明显毒性损伤，小鼠体重、饮食活动无显著异常，体内安全性良好。在心血管疾病动物模型中，针对压力负荷诱导的大鼠心肌肥厚模型、小鼠心肌缺血再灌注损伤模型，OSMI-1采用低剂量短期干预方案，给药剂量为15–25 mg/kg，隔日腹腔注射，连续干预2–3周。该处理方式可特异性抑制心肌组织O-GlcNAc异常高修饰，调控p38 MAPK、Erk1/2信号通路磷酸化水平，有效缓解心肌细胞肥大、减轻心肌纤维化程度、降低心肌细胞凋亡率，改善心功能相关指标。

参考文献及鸣谢
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[6] Banerjee PS, et al. O‑GlcNAc transferase regulates p21 protein levels and cell proliferation through the FoxM1–Skp2 axis in a p53‑independent manner. J Biol Chem, 2022, 298(9): 102300. PMID: 35981811, DOI:10.1016/j.jbc.2022.102300

细胞实验参考
细胞系：CHO cells
方法：CHO cells were incubated with OSMI-1 dissolved in DMSO to inhibit OGT and reduce cellular global O-GlcNAcylation. Vehicle control groups received equivalent volume of DMSO under identical culture conditions.
浓度：0, 10, 25, 50, 100 μM
处理时间：24 h
参考文献：ACS Chem Biol. 2015 Jun 19;10 (6):1392-1397
*上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献。
动物实验参考
动物模型：Female BALB/c-Foxn1nu nude mice, HCT116 subcutaneous xenograft model
配制：OSMI-1 was dissolved in organic mixed solvent for intravenous injection
剂量：1 mg/kg
给药处理：intravenous injection, once daily for 21 consecutive days
参考文献：Int J Mol Sci. 2021 Oct 15;22 (20):11073
* 上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献。
* 体内实验的工作液，建议现用现配，当天使用；如在配制过程中出现沉淀、析出现象，可以通过超声和（或）加热的方式助溶。切勿一次性将产品全部溶解。