[发明专利]GFPT1基因作为靶点在筛选抗肿瘤药物中的应用

说明书

本发明涉及GFPT1基因作为靶点在筛选抗肿瘤药物中的应用，具体为将GFPT1基因作为一种新的靶点来筛选新型的抗肿瘤药物，即特异性高、疗效好的GFPT1新型靶向抑制剂。本发明以GFPT1三维蛋白质结构为基础，通过计算机模拟筛选FDA药品库及天然产物库中GFPT1的抑制剂，在细胞水平上建立GFPT1抑制剂筛选与活性鉴定模型。旨在筛选GFPT1的抑制剂，同时为后续以GFPT1为靶点的药物研发及临床肿瘤治疗提供理论基础。

技术领域

本发明涉及到一种GFPT1基因作为新型的靶点在制备抗肿瘤药物中的应用属于细胞生物学、生物化学与分子生物学技术领域。

背景技术

恶性肿瘤是严重危害人类生命健康的重大疾病。目前临床抗肿瘤药物常常有疗效不佳，毒副反应较大的特点。分子靶向性抗肿瘤药物的问世是近十年来抗肿瘤药物研究的一个重大进展，这类药物能特异性地有效干扰靶蛋白的作用和功能、毒副反应轻、不易耐药，且可实现个体化治疗。GFPT1作为己糖胺合成中的第一个及限速酶,在癌症中的作用这些年受到了越来越多的关注。通过数据库分析， GFPT1在乳腺癌、前列腺癌、肺癌、膀胱癌、胰腺癌等许多恶性肿瘤中异常表达，同时证实GFPT1高表达的三阴性乳腺癌患者、胰腺癌患者及肝癌患者的存活期及总生存数明显下降。我们的研究证实GFPT1的低表达抑制了肿瘤细胞增殖。

综上所述，GFPT1在肿瘤发生发展中具有重要作用,可以成为肿瘤治疗中的新的靶点。与这些研究相一致,GFPT1的抑制剂,谷氨酰胺的类似物,6-二氮-5-氧-L- 正亮氨酸(DON)及重氮丝氨酸,抑制了肿瘤细胞的增殖,组织极点的重建。由于体外谷氨酰胺类似物的成功运用,GFPT1的抑制剂在软组织肉瘤、骨肉瘤、间皮细胞瘤及大肠癌病人中都明显降低了患者体内的肿瘤负荷。尽管GFPT1在细胞增殖、存活和肿瘤形成中发挥重要作用，目前还未发现有效的GFPT1的特异性抑制剂，且像DON此类抑制剂还可以抑制其他的以谷氨酰胺为底物酶的活性，因此迫切需要筛选得到特异性高、疗效好的GFPT1的新的靶向药物。

发明内容

本研究拟将以GFPT1作为抗肿瘤药物筛选的靶点,在多个分子库中通过高通量筛选GFPT1的抑制剂,从以下两个方面进行研究.

1)以GFPT1的蛋白结构为基础通过计算机模拟在FDA批准的药物文库及化合物小分子库筛选GFPT1的抑制剂

本研究通过计算机虚拟筛选技术，以GFPT1的三维蛋白结构为基础从FDA 药物库及化合物小分子天然产物库中筛选潜在的GFPT1抑制剂，化合物数据库主要依据Lipinski's rule of five，即“类药5原则”：①相对分子量低于500；②氢键给体(H-bond donors)的数目小于5；③氢键受体(H-bond acceptors)的数目小于10；④脂水分配系数(Log P)小于5；⑤可旋转键(Rotatable bonds)数量不超过10个。一旦筛选到合适的小分子化合物，将通过化学的方法来合成它们。

2)验证得到的GFPT1抑制剂的细胞及体内活性

关于GFPT1的碱基序列，制备方法及鉴定方法如下：

1、GFPT1的碱基序列：

碱基序列：美国国立卫生院癌症研究所基因序列号：NM_001244710.2；

2、GFPT1的制备方法：

全长GFPT1基因序列合成：根据GFPT1基因的两端序列合成一对引物[引物1：ATGTGTGGTATATTTGCTTAC；引物2为反义序列： CTCTACAGTCACAGATTTG]。然后使用这对引物和模板人类的cDNA在PCR 仪器上进行聚合酶链式反应。反应产物可以通过琼脂糖凝胶电泳进行鉴定。

3、GFPT1的鉴定方法：

(1)官方平台全长基因序列鉴定：