[发明专利]YAP-TEAD蛋白复合物的三维结构及其应用

说明书

技术领域

本申请涉及药物筛选领域。本申请涉及YAP-TEAD蛋白复合物的三维结构及其在设计和筛选抑制YAP与TEAD结合、抑制细胞增殖、促进细胞凋亡的先导化合物，进而用于筛选治疗或预防癌症小分子化合物的用途。

背景技术

至2002年止，世界人口已经超过6,000,000,000，有1,090,000癌症新增病例，670,000人死于癌症，2,240,000名患者通过诊断治疗而存活下来。2002年的世界死亡人口数为55,000,000，其中31％死于心脏疾病，12-13％死于癌症，由此可见，癌症早已是世界第二大死亡原因。预计到2020年，世界人口将达到7,500,000,000，预计会有1,500,000,000癌症新增病例；1,200,000,000名患者将死于癌症。在2002年，世界范围发病率最高的，除皮肤癌外，肺癌(12.3％)、乳腺癌(10.4％)、结肠癌(9.4％)。和卵巢癌，它们是最常见的导致死亡的恶性肿瘤(1，2)。

1900年时，美国因患癌症死亡的人数率小于总死亡人数的4％，那时癌症排在死亡原因第六位；到1940年，癌症上升到死亡原因的第二位，死于癌症的人占总死亡人数的11％；在2003年，有556,902例癌症死亡病例，占总死亡人数的22.7％。从1999年的统计来看，年龄小于85岁的人死于癌症的可能性大于心血管类疾病；年龄大于85岁的人死于心脏疾病的可能性是死于癌症的4倍。

在2004年，前列腺癌、肺癌、结肠癌占男性癌症患者中56％，是男性患者中致死率较高的前三位；乳腺癌、肺癌和结肠癌占女性癌症患者的54％，是女性患者中致死率较高的前三位。

癌症研究经过半个世纪的突飞猛进，已成为一个丰富和复杂的知识体系，揭示出癌症是一种在基因水平发生变化的疾病：癌基因由于突变获得新功能：抑癌基因由于突变丧失功能。科学家已从动物和人类肿瘤细胞中鉴定出很多癌基因和抑癌基因。一系列证据表明，人类肿瘤发生是一个多步骤过程，每一步都可能蕴藏着基因突变—驱使人体正常细胞逐步转变成恶性肿瘤细胞。要完成这种恶性转变，细胞需要具备六种能力(2)：自给自足生长因子，对生长抑制因子不敏感，逃避凋亡，无限增殖，持续的血管发生，侵略组织和转移。

体内和体外培养的上皮细胞，待生长至细胞与细胞之间或细胞与基底之间相接触时，细胞会发生接触抑制，停止生长(5)。接触抑制使细胞会合后停止增值，但人类大部分肿瘤细胞能够抗拒接触抑制。虽然癌细胞与邻近的细胞和基底互相接触，但它们仍能继续分裂增殖。随着进一步恶化，分裂的癌细胞能够侵略到周围组织，继续无限生长，最终形成次级病灶。许多癌细胞系在体外培养都能抗拒接触抑制，在软琼脂上锚定非依赖性生长。丧失接触抑制和锚定非依赖性生长，是癌细胞体外培养的标志之一(6)。很多原癌基因突变能使细胞脱离接触抑制，或者使细胞接触抑制信号通路中断，细胞生长不受限制。

最初发现Hippo信号通路是调控果蝇器官大小的关键信号通路。后期进一步阐明，Hippo通路通过促进细胞凋亡和限制细胞增殖，调控组织器官的发育过程。果蝇中Hippo信号通路的早期研究工作为后续该通路在哺乳动物中的研究奠定了初步的基础。最新研究表明，在哺乳动物中Hippo信号通路能够调节细胞的接触性抑制，调控器官的大小和控制癌症的发生(7，8，9)。

二十世纪九十年代，筛选过度生长的果蝇遗传突变体，发现了Hippo信号通路中的第一个成员-Warts(Wts)(10)。直到2002年，Tapon et al发现第二个Hippo信号通路成员Salvador，Sav丧失功能导致cyclin E和抗凋亡因子dlAP1过度表达(11)。随后发现Wts上游激酶Hpo，Hpo与Sav结合，形成具有激酶活性的Hpo-Sav复合物(12)。到2005年，发现了可以增强Wts活性的辅助蛋白Mats(13)。Hpo，Sav，Wts和Mats是果蝇Hippo信号通路的核心成员。在哺乳动物中能找到各自的同源物Mst1/2，WW45，LATS1/2，Mob1。LATS1，MST2和Mob1能够功能性补偿果蝇中同源物的突变体。由此可见，在果蝇与哺乳动物中Hippo信号通路核心成员功能是高度保守的。