近日,我校郝海平教授團隊在Nature Communications上在線發(fā)表了題為“Methylcobalamin protects against liver failure via engaging gasdermin E”的研究論文,發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性維生素B12甲鈷胺是靶向GSDME的特異性抑制劑,能有效干預(yù)GSDME介導(dǎo)的肝衰竭。多靶標天然藥物全國重點實驗室曹麗娟研究員、藥學(xué)院郝海平教授、孫慧涌特聘副研究員為本文共同通訊作者,藥學(xué)院許萬峰特聘研究員、王赟博士、崔雙特聘副研究員和鄭秋凌副教授為共同第一作者,中國藥科大學(xué)為第一通訊單位。
焦亡執(zhí)行蛋白GSDME在機體多種組織/器官中普遍表達,并在感染性和非感染性疾病中起著至關(guān)重要的作用,尤其是介導(dǎo)化療藥物或腸道病毒感染導(dǎo)致的嚴重器官損傷。機制研究表明,caspase-3或顆粒酶B通過直接識別、剪切GSDME介導(dǎo)膽汁淤積性、藥物性及自身免疫性肝損傷,但GSDME的晶體結(jié)構(gòu)仍未得到驗證且?guī)缀鯖]有相關(guān)特異性干預(yù)藥物的報道,能否通過靶向抑制GSDME干預(yù)其介導(dǎo)的肝衰竭仍未可知。
本文通過脂質(zhì)體滲漏技術(shù)構(gòu)建高通量篩選體系,發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性維生素B12甲鈷胺通過特異性結(jié)合GSDME抑制其上游caspase-3、顆粒酶B的剪切活化進而抑制肝細胞、巨噬細胞焦亡,有效干預(yù)膽汁淤積性、藥物性和自免疫性肝衰竭等GSDME依賴的疾病進展。機制研究發(fā)現(xiàn),甲鈷胺通過base-off變構(gòu)暴露其中心鈷元素進而與GSDME序列中Cys180殘基形成配位鍵,且Cys180位點對于caspase-3、GZmB識別、剪切GSDME至關(guān)重要,最終阻斷GSDME的活化。
該研究得到國家自然科學(xué)基金、江蘇省卓博計劃、廣東省醫(yī)學(xué)科研基金、深圳市科創(chuàng)委基礎(chǔ)研究面上項目和中國藥科大學(xué)高層次引進人才科研項目的支持。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-54826-6
示意圖
(供稿單位:多靶標天然藥物全國重點實驗室、藥學(xué)院,撰寫人:單思明,審稿人:劉帆)