Harmine通过靶向秀丽隐杆线虫中Ras/Raf抑制过度激活Ras-MAPK通路

AbMole生物 2021-11-01 14:10:20

AbMole精研抑制剂十年,最新的科研动态不断与您分享。本期与您分享的是:Harmine通过选择性靶向秀丽隐杆线虫中的致癌突变Ras/Raf来抑制过度激活的Ras-MAPK通路。

突变激活的Ras蛋白与多种人类癌症密切相关。因此,人们对用于癌症治疗的抗Ras疗法进行了深入研究。秀丽隐杆线虫中唯一编码LET-60的Ras基因调节外阴发育。虽然let-60功能的丧失导致外阴形成失败,但let-60(n1046gf)等位基因包含一个错义突变,模仿人类癌症中发现的Ras密码子13突变,导致外阴组织,一种表型名为Muv(多外阴)。本研究中利用let-60(n1046gf)易于评分的Muv表型,我们采用逐步筛选方法(从粗提物到活性组分再到活性天然化合物)寻找致癌抑制剂。Ras-丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径中其他关键成分的突变体用于鉴定其他候选靶标。结果发现从植物Peganumharmala中分离的天然化合物harmine抑制let-60 (n1046gf)的Muv表型。此外,harmine靶向Ras/MAPK通路的过度激活,特别是由LET-60/Ras及其直接下游分子LIN-45/Raf的过度表达或突变形式引起的。最后,harmine可以被吸收到蠕虫体内,并可能以其天然形式发挥作用,而不需要代谢激活。总而言之,本研究首次在秀丽隐杆线虫模型系统中揭示了harmine的抗Ras活性。本研究结果揭示了有害物质的潜在抗癌机制,它可能有助于治疗与致癌Ras突变相关的特定人类癌症。

Tipifarnib(Abmole,M1885,纯度 100.0%)一种有效的,特异性farnesyltransferase (FTase)抑制剂,作用于H-ras或N-ras突变细胞,具有最显著的抗增殖作用效果。在本研究中被用于进行所有的蠕虫分析。

Fig. 2 The Muv phenotype caused by LET-60 Ras overactivation is suppressed by the farnesylation inhibitor tipifarnib.

使用 0.8% DMSO(对照)或不同剂量的替比法尼治疗 let-60(n1046) 动物时,与替比法尼治疗相比,let-60(n1046) 群体中的 Muv 动物数量呈剂量依赖性减少 DMSO (80.9%, n=286) 。let-60 基因野生型拷贝的过度表达也导致了 Muv 表型(75.5%,n=319)。当让 60 只过表达动物 (kuIs12) 用 80 μM 替比法尼处理时,Muv 表型也被显著抑制(23.3%,n=331)

Fig. 7 Harmine reverses the phenotype induced by a LET-60 hyper-activating mutation.

当动物用80μMharmine处理时,let-60(ga89)的卵母细胞发育不全表型被显著抑制,tipifarnib也表现出一定的抑制活性,而harmaline和harmol没有作用。

Fig. 8 Harmine treatment could not suppress the Muv phenotype in wild-type let-60 overexpression animals.

与抑制由 let-60(n1046gf) 突变和 let-60 过表达诱导的 Muv 表型的法尼基转移酶抑制剂tipifarnib 不同,harmine 似乎在靶向 Ras 蛋白的突变形式方面表现出一定的选择性,而不是野生型。

鸣谢:Jiaojiao Ji, et al. Cancer Cell Int. 2019 Jun 11;19:159.

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