小分子化合物棘壳孢素A在抑制Skp2蛋白及抗前列腺癌中的应用制造技术

本发明专利技术公开了天然来源的小分子化合物棘壳孢素A（PrA）在作为Skp2蛋白抑制剂及前列腺癌细胞增殖活性抑制剂中的应用。本发明专利技术首次发现棘壳孢素A能够激活Skp2蛋白上游的多聚泛素化，加速Skp2蛋白通过泛素化蛋白酶体途径降解，同时能够调节其下游通路，抑制前列腺癌细胞的DNA复制和合成，从而有效抑制前列腺癌细胞的过度增殖，其将是有效的Skp2蛋白抑制剂与分子靶向治疗领域中有效的前列腺癌抑制剂与杀伤剂。杀伤剂。杀伤剂。

【技术实现步骤摘要】
小分子化合物棘壳孢素A在抑制Skp2蛋白及抗前列腺癌中的应用


[0001]本专利技术属于医药领域，具体涉及一种小分子化合物棘壳孢素A（PrA）在作为Skp2抑制剂中的应用。

技术介绍

[0002]棘壳孢素A的分子式为C
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H
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O4，分子量为208，其在一个吡喃环为基础上由甲基、甲氧基首尾相连所构成的简单化合物（）。棘壳孢素A为真菌的次生代谢产物，最早是于1921年由Hiroji等人从洋葱粉根病的植物病原真菌(Pyrenochaetaterrestris)中分离得到。现今已从多种植物真菌与海洋真菌中分离得到该种化合物。该化合物除在植物体上表现出植物毒性和抗病虫害的功效外，还表现出较为良好的抗炎症、抗病毒以及抗肿瘤等效果。现如今棘壳孢素A的应用多用于抗疟药和细胞毒性剂，虽然有肿瘤相关研究但均未有较为清晰的药物作用方式。
[0003]S期激酶相关蛋白2（Skp2）是SCFSKP2泛素连接酶复合物的底物识别成分，通过靶向多种肿瘤抑制因子（例如p21、p27和p130）进行泛素化和随后的降解，在肿瘤发生中发挥致癌作用。作为一种充分表征的癌蛋白，在不同的人类癌症中经常观察到Skp2的异常表达和失调。鉴于其在控制肿瘤发生和进展中的关键作用，Skp2已成为抗癌治疗的潜在药理学靶点。
[0004]Skp2也被称为FBXLI，编码一个F
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box蛋白。Skp2组成SCF Skp2复合物的重要成分并起识别底物蛋白的作用，SCF复合物可以介导涉及细胞周期过程、信号转导和转录目标蛋白的遍在蛋白化和随后的蛋白酶体降解，尤其是识别磷酸化的CDKN1B/p27
kip
及与G1/S期转换的调节有关。作为SCF
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Skp2复合物的底物识别亚单位。Skp2敲除鼠显示细胞的缺陷，包括细胞核增大、中心体重叠和多倍性。在细胞分裂周期阶段，Skp2作用的一个重要底物是p27，这是一个cdk2和cdk1活动的抑制因子，通过降解p27可以促进细胞进入DNA合成期和分裂期。后来，又有几种细胞周期调节蛋白包括cyclin E、p57、p21、p130、cdt1和E2F1相继被报道属于Skp2介导的降解蛋白。此外，Skp2除了诱导p27的降解和增强细胞的增生外，还具有促进肿瘤发生的作用。提出这种上调表达是Skp2促进细胞浸润的一种机制，抑制Skp2的表达也许可以抑制肿瘤的浸润和转移。
[0005]Skp2在肿瘤细胞的细胞周期中起着重要的作用，通过药物来抑制Skp2相关蛋白的活性是现如今较为流行的方式。药物抑制分为为三种，第一种为通过抑制Skp2蛋白在细胞
周期中的上游等蛋白或基因的表达或者降解，如FAM60A、STAT3；第二种为通过直接作用在Skp2蛋白上，使Skp2蛋白的降解加快，同时Skp2复合体的形成受到阻滞；第三种为通过直接作用在Skp2蛋白，但对Skp2的降解没有影响，通过改变Skp2途径下游蛋白的含量，减少了p27、p21等蛋白的表达，从而改变冲瘤细胞的生长、增殖和转移能力。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种天然来源的小分子化合物棘壳孢素A在作为Skp2蛋白抑制剂中的应用。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的目的之一是保护小分子化合物棘壳孢素A在作为Skp2蛋白抑制剂中的应用。棘壳孢素A能够通过促进Skp2蛋白的多聚泛素化积累，加速Skp2蛋白通过泛素化蛋白酶体途径降解。
[0008]本专利技术的另一目的是保护小分子化合物棘壳孢素A在作为前列腺癌细胞增殖活性抑制剂中的应用。棘壳孢素A能够通过促进Skp2蛋白降解，进而调节其下游通路，抑制前列腺癌细胞的DNA复制和合成，从而有效抑制前列腺癌细胞的过度增殖。
[0009]进一步地，所述前列腺癌细胞为DU145细胞。
[0010]更进一步地，小分子化合物棘壳孢素A抑制前列腺癌DU145细胞增殖活性的有效浓度为10 μM
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400 μM。
[0011]本专利技术的显著优势在于：太子参内生真菌来源的小分子化合物棘壳孢素A具有较强的Skp2蛋白的抑制能力和前列腺癌抑制能力，其结构简单，能够稳定分离提取，是一种高效、易于获取的天然来源的抗肿瘤化合物。
[0012]本专利技术首次发现棘壳孢素A能够在DU145细胞中通过增强Skp2蛋白上的多聚泛素化过程降解Skp2，从而来影响细胞的增殖能力，其具体机制是：棘壳孢素A通过增强Skp2蛋白上的多聚泛素化过程，进而明显降低Skp2的半衰期，加快它们的降解速度，从而明显降低DU145细胞内的Skp2的蛋白水平。Skp2蛋白的降解会提高其底物蛋白p27的稳定性，并且会增加p27的表达量，抑癌蛋白p27可以有效控制癌细胞的过度增殖。因此，棘壳孢素A通过增强Skp2蛋白的泛素化可调节其下游通路，从而抑制前列腺癌细胞DU145细胞的DNA复制和合成，有效抑制其过度增殖，以此来达到抑制前列腺癌的作用。
附图说明
[0013]图1为实施例1中棘壳孢素A对DU145细胞相关蛋白表达的影响情况对比图。
[0014]图2为实施例2中棘壳孢素A影响DU145细胞相关蛋白表达的Western Bolt图（A）及相关蛋白的稳定性曲线图（B）。
[0015]图3为实施例3中在蛋白酶体抑制剂作用下棘壳孢素A对DU145细胞相关蛋白表达的影响情况对比图。
[0016]图4为实施例4中棘壳孢素A促进Skp2蛋白的多聚泛素化的实验结果图。
[0017]图5为实施例5中棘壳孢素A对前列腺癌细胞DU145的增殖与DNA复制的影响情况结果图。
[0018]图6为实施例6中棘壳孢素A降低细胞DNA合成能力的实验结果图。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本专利技术所述的技术方案做进一步的说明，但是本专利技术不仅限于此。
[0020]实施例1 棘壳孢素A造成Skp2蛋白的稳定性降低和加速Skp2蛋白的降解将棘壳孢素A（PrA）以20 μM的浓度作用于DU145细胞24 h后，测定细胞周期相关蛋白的表达量，实验结果如图1所示。
[0021]由图1可见，与对照组相比，经棘壳孢素A处理后Tubulin蛋白表达水平没有明显变化，Skp2蛋白表达水平明显降低，p27蛋白表达水平明显升高，表明棘壳孢素A可通过促进DU145细胞中Skp2蛋白表达水平的降低，促进其下游靶蛋白p27高水平积累，进而诱导细胞的G1/S期阻滞。
[0022]实施例2为进一步确定Skp2蛋白水平降低的原因，通过放线菌酮（CHX）抑制蛋白的降解，检测棘壳孢素A作用下Skp2蛋白以及下游靶蛋白p27的含量变化。其具体操作是以浓度为20 μM的棘壳孢素A作用DU145细胞12 h后，加入CHX 35 μM，分别培养0、2、4、8 h后收集细胞，裂解细胞并收集蛋白进行Western Bolt实验，观察蛋白变化，实验结果见图2。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.小分子化合物棘壳孢素A在作为Skp2抑制剂中的应用，其特征在于：棘壳孢素A能够通过促进Skp2蛋白的多聚泛素化积累，加速Skp2蛋白通过泛素化蛋白酶体途径降解。2.小分子化合物棘壳孢素A在作为前列腺癌细胞增殖活性抑制剂中的应用，其特征在于：棘壳孢素A能够通过促进Skp2蛋白降解，进而调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢钟磊，吕鹏，林挺，韦中学，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：