近日,中南大学湘雅医院国家卫健委肿瘤蛋白质组学重点实验室/抗癌药物国家地方联合工程实验室陈永恒教授团队与暨南大学陆小云教授团队合作,在国际权威学术期刊《Cell Death & Differentiation》(细胞死亡与分化,IF:13.7)以原创论著形式发表了题为“Deciphering molecular specificity in MCL-1/BAK interaction and its implications for designing potent MCL-1 inhibitors”(揭秘MCL-1/BAK相互作用的分子特异性及其对设计高效MCL-1小分子抑制剂的意义)的研究论文。中南大学湘雅医院危蝴蝶副研究员、王浩澜博士及暨南大学项双博士为论文共同第一作者,陈永恒教授、郭明助理研究员及暨南大学药学院陆小云教授为论文共同通讯作者,中南大学湘雅医院为第一作者和通讯作者单位。该研究突破性地揭示了MCL-1蛋白在肿瘤细胞抗凋亡过程中的分子机制,为新一代MCL-1抑制剂的设计提供了重要理论依据。
抗凋亡蛋白MCL-1属于BCL-2家族,在多种癌症中高表达,通过抑制细胞凋亡促进肿瘤生长,从而成为抗癌药物研发的重要靶点。MCL-1抑制剂的研发进展相对缓慢,主要受限于其分子结构的复杂性、特异性不足、耐药性及潜在副作用等因素。因此,开发高选择性、高活性的MCL-1抑制剂,是当前肿瘤靶向治疗领域的重要攻关方向。
为突破上述难题,研究团队通过创新性解析MCL-1与BAK蛋白互作机制,首次揭示MCL-1能通过其独特的p5口袋与BAK蛋白BH3结构域C端形成疏水结合,这种特异性分子互作模式显著增强了肿瘤细胞的抗凋亡特性。该研究不仅从分子层面揭示了MCL-1抗凋亡的核心机制,还创新性地提出了靶向p5口袋的精准药物设计策略,为开发更高效、更具选择性的MCL-1抑制剂提供了全新方向,有望推动肿瘤治疗领域的进一步发展。
该研究得到了国家自然科学基金、教育部长江学者特聘教授项目、湖南省自然科学基金和中南大学创新驱动计划等项目的支持。
陈永恒教授,中南大学湘雅医院博士生导师,抗癌药物国家地方联合工程实验室/国家卫健委肿瘤蛋白质组学重点实验室主任,入选湖南省科技创新领军人才、湖南省“百人计划”、湖南省高层次卫生人才。团队长期从事肿瘤相关蛋白质的结构与功能研究以及靶向药物小分子的发现研究,已在国际权威期刊Nat. Commun.、Nucleic Acids Res.、J.Am.Chem.Soc.、Signal Transduct Target Ther.、J Hematol Oncol.等发表学术论文100余篇。团队诚邀生物学、医学和药学领域博士后加盟。
全文链接:https://doi.org/10.1038/s41418-025-01454-2