海蛇蛇毒选择性TNFR1拮抗肽Hydrostatin-SN10的分子结构及其抗炎机制研究

基本信息
批准号:81773627
项目类别:面上项目
资助金额:58.00
负责人:陆一鸣
学科分类:
依托单位:上海大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:许维恒,朱艳平,陈勇,黄岩,王洁,李安
关键词:
选择性拮抗肽作用机制抗炎活性海蛇蛇毒肿瘤坏死因子I型受体
结项摘要

The anti-inflammatory bioactive components of sea snake venom and its mechanism of action is unknown. We previously obtained a TNFR1-selective antagonist peptide Hydrostatin-SN10 from Hydrophis cyanocinctus, which has significant anti-inflammatory activity in rheumatoid arthritis and related diseases. However, the molecular structure of Hydrostatin-SN10 and its anti-inflammatory mechanism remain unclear. This project aims to study the crystal structure of TNFR1-SN10 complex via structural biological methods, identify the binding sites and interacting properties of Hydrostatin-SN10 with TNFR1, and elucidate its molecular mechanism of selective antagonism towards TNFR1; analyze the effects of the peptide on the pro-inflammatory of TNF-α and associated signaling pathways, and finally evaluate the in vivo anti-inflammatory and immunoregulatory effects of Hydrostatin-SN10 in animal models of arthritis. Our project will provide a direct structural biological evidence to clarify the anti-inflammatory mechanism of TNFR1-selective antagonist peptide Hydrostatin-SN10, and can also lay a solid foundation for Hydrostatin-SN10 to develop into a new class of marine-derived TNFR-inhibitory peptide drugs with proprietary intellectual property rights.

海蛇蛇毒中的抗炎活性成分及其作用机理未明。本课题组前期从青环海蛇中获得了一条选择性TNFR1拮抗肽Hydrostatin-SN10,靶点明确,对类风关等疾病具有显著的抗炎活性。然而,Hydrostatin-SN10的分子结构及其抗炎机制尚不明确。本课题拟通过结构生物学方法研究Hydrostatin-SN10与TNFR1复合物晶体结构,明确Hydrostatin-SN10与TNFR1的结合位点、方式,阐明其选择性拮抗TNFR1的分子机制;分析对TNF-α促炎活性及相关信号通路的影响,最终在关节炎动物模型上评价体内抗炎和免疫调控效应。本课题的完成将给选择性TNFR1拮抗肽Hydrostatin-SN10抗炎机理的揭示提供最直接的结构生物学证据,为研发Hydrostatin-SN10成为具有自主知识产权的、靶点明确的海洋生物来源新型选择性TNF-α受体抑制剂多肽药物奠定最坚实的基础。

项目摘要

课题组前期从青环海蛇中获得了一条选择性TNFR1拮抗肽Hydrostatin-SN10,本课题在此工作基础上探讨了SN10的分子结构、抗炎效应及其作用机制:1、获得了多肽SN10与靶蛋白TNFR1的复合物晶体,解析了SN10的分子结构和SN10-TNFR1的复合物三维结构;结合分子对接、蛋白截短与突变等方法,分析并验证了SN10与TNFR1的结合位点与拮抗机制:E8(第8位氨基酸—谷氨酸)为SN10结合TNFR1的关键作用氨基酸,SN10通过E8占据TNFR1与TNF-α结合的关键位点,直接竞争性拮抗TNFR1与TNF-α的结合,从而抑制TNFR1-TNF三聚体复合物的形成及下游信号的激活。2、SN10的体外抗炎作用及机制:SN10能够明显抑制TNF-α介导的L929细胞毒效应,抑制TNF-α刺激后HUVEC内皮细胞和RAW264.7巨噬细胞的ICAM-1、VCAM-1、IL-8、IL-6、IL-1β等炎症因子的表达;利用TNFR1-/-和TNFR2-/- BMDM炎症细胞模型,证明了SN10对TNFR1靶标具有选择性;SN10可通过抑制TNF-α诱导的NF-κB及MAPKs炎症信号通路的激活来拮抗TNF-α的促炎活性。3、利用类风湿关节炎和结肠炎动物模型评价了SN10的整体抗炎效应及机制,其通过调节Th1/Th2以及Treg/Th17比例失衡发挥抗炎和免疫调控作用,具有显著的体内抗炎效应。此外,SN10的适应症炎症性肠病(IBD)也已完成临床前研究的所有内容,正在申报临床试验批件。总之,本课题系统阐明了SN10选择性拮抗TNFR1的结构生物学基础、体内外抗炎效应与分子作用机制,为研发选择性TNFR1拮抗肽Hydrostatin-SN10成为具有自主知识产权的、First-in-class海洋来源的1类新药奠定了坚实的基础。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

Intensive photocatalytic activity enhancement of Bi5O7I via coupling with band structure and content adjustable BiOBrxI1-x

Intensive photocatalytic activity enhancement of Bi5O7I via coupling with band structure and content adjustable BiOBrxI1-x

DOI:10.1016/j.scib.2017.12.016
发表时间:2018
2

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

DOI:
发表时间:2016
3

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
4

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
5

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019

相似国自然基金

1

基于TNF-α为靶点的海蛇蛇毒抗炎活性成分及其作用机制的研究

批准号:81274162
批准年份:2012
负责人:陆一鸣
学科分类:H3212
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
2

海蛇蛇毒神经毒素组分的研究

批准号:30500093
批准年份:2005
负责人:陆一鸣
学科分类:C0505
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
3

从抗蛇毒中草药寻找拮抗内皮素的新途径

批准号:39370845
批准年份:1993
负责人:杨连春
学科分类:H3213
资助金额:6.00
项目类别:面上项目
4

抗蛇毒蛋白PLIγ的分子改造及模拟肽设计

批准号:31460227
批准年份:2014
负责人:黄春洪
学科分类:C0505
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目