發(fā)表在ACS Central Science上的文章:Integrating Phenotypic and Chemoproteomic Approaches to Identify Covalent Targets of Dietary Electrophiles in Platelets,通訊作者是悉尼大學(xué)的Xuyu Liu教授,其課題組主要通過(guò)化學(xué)合成及蛋白質(zhì)組學(xué)手段來(lái)幫助精準(zhǔn)藥物研究。本文中他們通過(guò)研究23種植物中親電分子對(duì)血小板的影響,發(fā)現(xiàn)蘿卜硫素(Sulforaphane)具有抗血小板的能力,可能未來(lái)用于血管疏通。
血小板除在受傷時(shí)幫助止血外,在一些病理?xiàng)l件下也與血栓的形成有關(guān),如缺血性中風(fēng)、心肌梗死等,目前的抗血小板療法由于在幫助疏通血管的同時(shí)也會(huì)影響血小板正常的止血功能,因此容易引發(fā)出血。此前有大量研究表明膳食來(lái)源的植物化學(xué)物質(zhì)有助于幫助中風(fēng)的治療,考慮到很多這類(lèi)化學(xué)物質(zhì)中都包含親電性的基團(tuán),可能與蛋白上的親核型殘基發(fā)生共價(jià)反應(yīng),因此本文作者希望對(duì)這些化學(xué)物質(zhì)在蛋白上產(chǎn)生的共價(jià)修飾以及后續(xù)的功能進(jìn)行研究。作者首先挑選了23種具有共價(jià)修飾潛力且被報(bào)道具有抗血栓功能的化合物,分別將它們與分離出的血小板孵育,再使用四種不同的激動(dòng)劑處理來(lái)確定這些化合物對(duì)血小板激活過(guò)程的影響。通過(guò)在孵育后進(jìn)行稀釋?zhuān)麄兣懦似渲锌赡苡捎诜枪矁r(jià)作用發(fā)揮的功能,最終他們發(fā)現(xiàn)一些化合物如Juglone能夠廣泛地抑制所有途徑導(dǎo)致的血小板激活,而其它一些化合物例如SFN能夠選擇性地抑制某些途徑且不影響凝血酶途徑。由于其中SFN對(duì)ADP介導(dǎo)的血小板聚集的特異性抑制作用,作者最終挑選了SFN用于后續(xù)研究。構(gòu)效關(guān)系的研究表明SFN結(jié)構(gòu)中的亞砜和異硫氰酸酯部分均對(duì)其活性和選擇性至關(guān)重要,因此作者在保留二者的同時(shí)添加了炔基以得到SFNp用于SFN的靶點(diǎn)鑒定。由于SFN對(duì)血小板聚集的抑制功能需要約2h的孵育,因此作者分別處理30,60,120min血小板,再將探針通過(guò)click反應(yīng)連接生物素進(jìn)行富集和后續(xù)的質(zhì)譜鑒定,并在結(jié)果中尋找那些在30min時(shí)結(jié)合較少,而120min時(shí)結(jié)合大幅上升的蛋白,最終他們找到了硫醇異構(gòu)酶PDIA6。后續(xù)的純蛋白實(shí)驗(yàn)表明SFN修飾在b結(jié)構(gòu)域的C291/C297以及K85位,作者隨后也通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)對(duì)這一結(jié)合模式進(jìn)行了解釋。后續(xù)作者對(duì)SFN處理后的PDIA6的相互作用組進(jìn)行了研究,他們發(fā)現(xiàn)SFN修飾的PDIA6具有與intergrin αIIbβ3,PI3K以及GEF的更強(qiáng)親和力,對(duì)解釋SFN抑制ADP激活途徑具有一定幫助。最后作者在小鼠模型上證明了SFN能夠在不增加出血的條件下增強(qiáng)rtPA溶栓療法的效果,暗示著SFN的治療前景。總之,這篇文章通過(guò)表型篩選從多種親電性植物天然產(chǎn)物中找到了幾種能夠不可逆抑制血小板聚集的分子,通過(guò)化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)發(fā)現(xiàn)其中SFN的靶點(diǎn)是PDIA6,并對(duì)SFN提高溶血栓療效且避免出血的功能進(jìn)行了研究。原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.3c00822文章引用:https://doi.org/10.1021/acscentsci.3c00822