野马追内酯B作为Ube2d3蛋白抑制剂的应用

本技术涉及生物医药的，更具体地说，涉及野马追内酯b作为ube2d3蛋白抑制剂的应用。

背景技术：

1、泛素偶联酶e2d3(ube2d3)，又称泛素偶联酶h5c(ubch5c)，是一种泛素偶联酶(e2)结合酶，与泛素激活酶(e1)和泛素连接酶(e3)一起参与靶底物的泛素化。ube2d3属于泛素结合酶(e2)蛋白ube2d家族的一员。ube2d家族还包括ube2d1和ube2d2，它们与ube2d3的序列同源性分别为88％和89％。

2、泛素化是一种重要的蛋白质翻译后修饰，可调节蛋白质的稳定性和活性，从而调节多种信号通路。泛素化是一个层次级联的酶促反应，e1、e2、e3、去泛素酶等一系列关键酶参与泛素信号转导，控制蛋白质泛素化，调节蛋白质稳定性。为了启动泛素(ubiquitin，ub)对蛋白质的修饰，e1的活性位点半胱氨酸与ub的c端发生反应而激活ub，并将ub从e1转移到e2的活性位点半胱氨酸上。产生的e2-ub偶联物与e3合作，直接或间接地促进泛素从e2转移到目标蛋白的赖氨酸残基上。一旦ub与靶蛋白结合，其他ub分子可以与先前存在的ub上的7种赖氨酸(k6、k11、k27、k29、k33、k48、k63)中的一种结合，形成不同键的多泛素链(polyubiquitin chain)。ub分子也可以通过它们的n端和c端以头对尾的方式连接起来，形成线性链。不同连接的聚脲链具有不同的功能：比如k48连接的聚脲链针对蛋白酶体降解蛋白，而k63连接的聚脲链在信号转导中起作用。人类基因组编码约50个e2s，其中ube2d家族成员参与了许多炎症和癌症途径。而ube2d3参与数十种蛋白的泛素化，并调节核因子kb(nf-κb)、p53肿瘤抑制因子和其他几种重要信号通路。

3、nf-κb是一种多功能转录因子，控制与炎症、免疫反应和癌症有关的各种基因的转录，其异常激活可归因于几种自身免疫性疾病和炎症性疾病的病理。在正常情况下，nf-κb与其抑制蛋白iκbα结合，以无活性的状态存在于细胞浆中，与抑制蛋白iκbα结合组成一个三聚体p50-p65-iκbα。当细胞受到细菌脂多糖lps、肿瘤坏死因子tnf-α等刺激时，iκbα激酶(ikk)被激活，随后将iκbα磷酸化并将其作为蛋白酶体降解的靶点，iκbα被泛素化而进一步被蛋白酶降解。随后，p50-p65异源二聚体释放，p65(nf-κb)发生磷酸化(活化形式p-nf-κbp65)并异位进入细胞核，直接和胞核内某些因子或基因启动子结合并驱动免疫和炎症反应相关的下游靶基因(il-1β、il-6、tnf-α、cox-2、inos和ccl2等)的转录和表达。nf-κb抑制蛋白iκbα的泛素化是nf-κb激活的重要步骤，ube2d3作为iκbα泛素化的重要e2，可与e3合作促进泛素向底物转移而介导nf-κb的激活。除了直接促进iκbα泛素化外，ube2d3还可以通过激活ikk来抑制iκbα。综上所述，表明靶向ube2d3是开发新型nf-κb抑制剂的潜在策略。

4、据报道，ube2d3在多种人类癌症和免疫疾病中异常高表达，并参与这些疾病的发生和进展，如食管癌、乳腺癌、结直肠癌和胰腺癌。ube2d3的选择性抑制是药物开发的一个活跃领域。在近年的制药共动力学研究中，研究者已经开发出了几种ube2d3抑制剂，通过形成共价加合物来抑制ube2d3的活性。研究表明，这些ube2d3抑制剂在不同模型中发挥抗炎活性并增加药物敏感性。因此，靶向ube2d3也是开发抗炎性疾病和癌症药物的一种潜在策略。

5、在抗炎和免疫调节方面，天然产物是新候选药物发现的宝库。中药野马追的使用在中国已有悠久的历史，具有较好的药理作用。从野马追中已经分离得到多种成分，如倍半萜类、二萜类、三萜类、挥发油类、黄酮类等。野马追内酯b(eupalinolide b，eb)，是其中一种重要倍半萜类成分。虽然研究表明其具有抗肺炎、抗神经炎和抗肿瘤作用，但其直接作用的靶点和机制仍需要进一步阐明。

技术实现思路

1、本技术提供野马追内酯b作为ube2d3蛋白抑制剂的应用。本技术首次提出了野马追内酯b的结合新靶点。野马追内酯b通过与ube2d3蛋白靶向结合，有效抑制了nf-κb通路的异常激活，抑制了ube2d3-nf-κb信号通路相关基因的表达。

2、第一方面，本技术提供野马追内酯b作为ube2d3蛋白抑制剂的应用。

3、其中，野马追内酯b可以直接与ube2d3蛋白结合；解离常熟为9.25μm。野马追内酯b与所述ube2d3蛋白的结合位点为cys85。

4、第二方面，本技术提供野马追内酯b作为ube2d3-nf-κb信号通路抑制剂的应用。

5、其中，野马追内酯b通过与ube2d3蛋白靶向结合，能够抑制iκbα的磷酸化，降低细胞中磷酸化nf-κb p65的水平。

6、其中，野马追内酯b能够下调nf-κb通路下游促炎介质tnf-α，il-6和il-1β的分泌水平以及nf-κb通路下游基因cox-2、inos和ccl2的表达，

7、第三方面，本技术提供野马追内酯b在制备ube2d3蛋白抑制药物或保健品中的应用。

8、可选地，所述药物或保健品为预防、缓解和/或治疗因nf-κb通路异常激活引起的相关疾病的药物或保健品。

9、可选地，所述疾病为自身免疫性疾病、慢性炎症、恶性肿瘤、神经系统疾病、癌症。

10、可选地，所述药物或保健品还包括药学上可接收的载体或辅料。

11、可选地，所述辅料包括赋形剂、填料、增溶剂、增容剂、粘合剂、保湿剂、崩解剂、缓溶剂、吸收加速剂、吸附剂、稀释剂、乳化剂、润湿剂、润滑剂、悬浮剂、矫味剂或香料。

12、可选地，所述药物或保健品还包含添加剂；所述添加剂为抗氧化剂、防腐剂、增溶剂、崩解剂、润滑剂、着色剂、分散剂中的一种或多种。

13、可选地，所述药物或保健品还包含添加剂；所述添加剂为表面活性剂。

14、可选地，所述药物或保健品的剂型为片剂、注射剂、胶囊剂、颗粒剂、丸剂、糖浆剂、散剂、膏剂、乳剂、溶液剂、喷雾剂、气雾剂、凝胶型、霜剂、悬浮液剂、酊剂、巴布剂或贴剂。

15、第四方面，本技术提供一种ube2d3蛋白抑制药物或保健品，该ube2d3蛋白抑制药物或保健品中包括野马追内酯b。

16、综上所述，本技术具有以下有益效果：

17、本技术的目的是提供一种ube2d3蛋白的小分子抑制剂。本技术首次提出了野马追内酯b的结合新靶点。野马追内酯b通过与ube2d3蛋白靶向结合，有效抑制了nf-κb通路的异常激活，抑制了ube2d3-nf-κb信号通路相关基因的表达。

18、本技术通过非标记分子互作实验表明，野马追内酯b可以直接结合ube2d3，解离常数仅为9.25μm。结合高分辨质谱技术、分子对接与分子动力学模拟技术，本技术证明了第85位半胱氨酸残基(cys85)为ube2d3蛋白与野马追内酯b的结合位点。cys85是ube2d3活性位点残基，接受来自e1的活化ub。野马追内酯通过michael加成与cys85形成共价加合物，从而使ube2d3失活，有效抑制ube2d3的活性，阻断了iκbα的降解及下游nf-κb的激活，并最终抑制炎症进展。

19、本技术从分子水平上阐明了野马追内酯b在抑制nf-κb通路激活的作用原理，并为野马追内酯b治疗/预防与nf-κb过度活化相关的疾病，如自身免疫性疾病(如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等)、慢性炎症、恶性肿瘤、神经系统疾病、癌症等相关疾病提供了理论基础，有望被开发为新型的抗肿瘤或抗炎药物或保健品。ube2d3及其介导的nf-κb信号通路在人类多种免疫疾病和癌症中异常高表达，因而，野马追内酯b作为ube2d3抑制剂的这一重要发现，也为ube2d3-nf-κb通路活化相关的免疫性疾病和癌症提供了新的治疗手段。