潜在性药物靶点PARP16的研究进展*
2022-03-31吴见乐卢小路边水根朱金妹
吴见乐 卢小路 边水根 朱金妹 张 进 江 峰* 李 健*
(1)赣南医学院康复学院,赣州341000;2)赣南医学院药学院,赣州341000;3)赣南医学院第一附属医院,赣州341000;4)大余县人民医院,赣州341500;5)南昌大学基础医学院,南昌330031)
PARP16(也称为diphtheria toxin-like ART15,ARTD15)是单ADP-核糖基转移酶[1],其功能是通过对底物NAD+催化,然后将单个ADP-核糖转移到靶蛋白的特定氨基酸残基上[2]。PARP16 可以通过对靶蛋白修饰,改变其生物活性,参与机体内许多细胞的调节,从而影响癌症、囊性纤维化、心血管疾病等的发生与发展。近年来针对PARP16的小分子抑制剂不断出现,表明PARP16作为一个潜在性的药物靶点已经成为研究热点。本文主要综述PARP16 目前已解析的结构、相关疾病以及已有的小分子抑制剂,展望PARP16作为潜在药物靶点的未来发展方向。
1 PARP16的催化结构域
PARP16 与聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly(adenosinediphosphate-ribose) polymerase,PARP)家族的其他成员相比,有两个明显不同的特征:a.PARP16 是位于内质网的膜锚定蛋白;b.它是唯一已知有C端跨膜区和N端胞质催化结构域的家族成员[1,3]。作为已发现的PARP 家族成员中分子质量最小的一员,PARP16 含有322 个氨基酸。其N端区域(氨基酸1~280)位于细胞质,C 端尾部(氨 基 酸300~322) 位 于 内 质 网 腔 跨 膜 区[3]。Karlberg 等[2]解析了PARP16 的晶体结构,结构表明PARP16 的N 端催化结构域是由6 个α 螺旋形成的不规则束状结构,与其他PARP家族成员的催化结构域氨基酸序列同源性不高。在结构上PARP16由3 个部分组成,分别为螺旋结构域(helical domain,HD;氨基酸5~91)、ADP-核糖基转移酶催化结构域(ADP-ribosyltransferase,ART;氨基酸94~279) 以 及 跨 膜 区(transmembrane motif,TM;氨基酸288~308)[2](图1a)。大多数PARP家族成员的ART 结构域中有一个与烟酰胺……
