石斛酚、丁香酸与AR、iNOS相互作用及其与LEC表面受体识别研究

活性小分子与生物大分子的相互作用及其细胞表面受体是药物研究中的前沿课题。本项目组前期研究发现:1.石斛抗白内障的有效成分为石斛酚和丁香酸；2.石斛酚和丁香酸的作用靶标是晶状体上皮细胞（LEC）内醛糖还原酶(AR)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)；3.石斛酚和丁香酸与AR和iNO相成相互作用的网；4.将其制成"石斛抗白内障药物"，动物体内、外及0期临床试验均表现十分显著的治疗效果。本项目在前期酶学、分子对接与动力学模拟的基础上，拟通过基因定点突变、基因转染、体外表达、活性检测等方法，验证石斛酚、丁香酸与AR、iNOS相互作用结合位点活性中心关键残基；利用FRET、FCS等荧光技术在活细胞中实时检测石斛酚和丁香酸抑制晶状体上皮细胞AR、iNOS活性；应用激光扫描共聚焦显微镜、原子力显微镜和量子点标记可视化研究LEC表面识别石斛酚和丁香酸的受体。进一步探索石斛酚和丁香酸抗白内障的分子机制。

药物小分子与靶标蛋白的相互作用及其细胞表面受体是药物研究中的前沿课题。本项目组前期研究表明:1.石斛抗白内障的活性成分为石斛酚和丁香酸；2.石斛酚和丁香酸的作用靶标是晶状体上皮细胞内的醛糖还原酶(AR)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)；3.石斛酚和丁香酸与AR和iNO相成相互作用的网络；4.将其制成“石斛抗白内障药物”，动物体内、外及0期临床试验均表现十分显著的治疗效果。本项目在已有的分子对接与动力学模拟的基础上，通过基因定点突变、基因转染、体外表达、活性检测等方法，验证了石斛酚、丁香酸与AR、iNOS相互作用结合位点活性中心关键残基；利用FRET、FCS等荧光技术在活细胞中实时检测石斛酚和丁香酸直接抑制晶状体上皮细胞AR、iNOS活性；通过蛋白数据库检测分析和基因沉默验证，确证了石斛酚和丁香酸跨膜表面受体蛋白为瞬时感受器电位离子通道香草素受体4（TRPV4）和转运内吞分选蛋白0 (ESCRT-0)，全合成法荧光标记石斛酚和丁香酸，应用激光扫描共聚焦显微镜、原子力显微镜可视化研究了石斛酚、丁香酸与TRPV4和ESCRT-0受相互作用。从而深入研究了石斛酚和丁香酸抗白内障的分子机制，为其新药开发研究奠定了基础。