谢泽宇， 陈水玲， 杨志华， 阮子静， 黄新河

(西南交通大学 生命科学与工程学院， 成都 610031)

毛兰素(Erianin)， 2-Methoxy-5-[2-(3,4,5-trimethoxy-phenyl)-ethyl]-phenol，是一种提取自名贵中药材铁皮石斛和鼓槌石斛的天然小分子化合物， 分子量为318.36[1]。除石斛外，在毛兰属植物Eriacarinata中也能分离纯化得到毛兰素[2]。中医临床上常将毛兰素作为解热剂和镇痛剂使用。近期研究表明毛兰素可诱导包括肝癌[3]、胃癌[4]、膀胱癌[5]、结肠癌[6]、白血病[7]、黑色素瘤[3]、骨肉瘤[8]、宫颈癌[9]及鼻咽癌[10]等多种肿瘤细胞的凋亡或自噬和抗血管生成作用[11]。

丙酮酸羧化酶(Pyruvate carboxylase, PC)是生物素依赖性酶家族成员[12]。哺乳动物丙酮酸羧化酶是由4个相同亚基组成的四聚体，每个亚基有1178个氨基酸[13]。丙酮酸羧化酶可通过两步反应催化丙酮酸转化为草酰乙酸[12]。PC催化的丙酮酸羧化将确保TCA循环中间体介导的生物合成在癌症增殖期间不受限制[14]。

敲低PC的表达显著降低细胞天冬氨酸水平，进而影响核苷酸的生物合成并限制肾癌细胞生长[15]。对其抑制能阻断非小细胞肺癌NSCLC细胞在小鼠肺组织中诱导肿瘤形成的能力[16]。

毛兰素处理与PC基因的沉默在抑制癌细胞增殖、改善糖尿病症状和对抗微生物感染方面有十分相似的作用[3-11, 15-22]。因此，我们推测毛兰素可能通过PC对癌细胞增殖，糖尿病和微生物感染等产生影响。

本研究采用计算机分子对接模拟预测了毛兰素与hPC的结合位点及结合强弱，并利用体外线粒体蛋白孵育实验，评价毛兰素对PC酶活性的影响。综合两部分实验内容探索毛兰素是否为丙酮酸羧化酶(PC)底物，以期为深入研究毛兰素的作用机理奠定基础。……