2022年5月17日，藥物化學(xué)權(quán)威期刊《Journal of Medicinal Chemistry》在線發(fā)表了我院周德敏團(tuán)隊(duì)的最新研究成果“Discovery of Pentacyclic Triterpenoid PROTACs as a Class of Effective Hemagglutinin Protein Degraders”。博士研究生李海偉為第一作者，周德敏教授、肖蘇龍研究員為責(zé)任作者。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金及國(guó)家重大研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的支持。

因結(jié)合誘發(fā)突變帶來(lái)的耐藥性一直困擾著抗病毒新藥的發(fā)現(xiàn)，發(fā)展作用模式多樣的抗病毒藥物是未來(lái)的研究方向。該研究團(tuán)隊(duì)基于前期發(fā)現(xiàn)的天然產(chǎn)物五環(huán)三萜廣譜抑制病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的分子機(jī)制，借助PROTAC定向降解蛋白技術(shù)特征，將與流感病毒血凝素蛋白(HA)結(jié)合的齊墩果酸(OA)，分別與CRBN和VHL兩種E3連接酶配體連接，建立了五環(huán)三萜細(xì)胞內(nèi)靶向降解血凝素蛋白的方法，實(shí)現(xiàn)了五環(huán)三萜抗病毒作用由細(xì)胞膜外向細(xì)胞內(nèi)的跨越，并有助于克服因突變導(dǎo)致的耐藥性。

該研究構(gòu)建的PROTAC分子分別保留了對(duì)血凝素靶蛋白和E3連接酶的結(jié)合能力，實(shí)現(xiàn)了在分子和細(xì)胞水平對(duì)血凝素的降解，其中化合物V3可以在病毒復(fù)制階段有效降解A/WSN/33(H1N1)病毒蛋白(DC50 = 1.44 μM);進(jìn)而通過(guò)免疫沉淀、蛋白酶體抑制和VHL酶敲除等實(shí)驗(yàn)，確證了該系列PROTAC分子降解血凝素蛋白依賴于蛋白酶體-E3連接酶途徑。進(jìn)一步設(shè)計(jì)光交聯(lián)探針及蛋白質(zhì)譜分析方法，發(fā)現(xiàn)了齊墩果酸在血凝素蛋白非功能區(qū)的保守結(jié)合位點(diǎn)，并且對(duì)結(jié)合位點(diǎn)附近存在N56Q、A58E差異的A/Aichi/2/68 (H3N2)毒株仍保留一定的抑制活性(EC50 = 8.98 μM)。體內(nèi)藥代及藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)也顯示該類分子具有一定的口服生物利用度，并且可以通過(guò)減少病毒滴度、降低肺部炎癥水平實(shí)現(xiàn)小鼠體重和生存狀態(tài)的保護(hù)。