近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強(qiáng)磁場科學(xué)中心劉青松課題組和美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授Nathaneal Gray課題組合作開發(fā)了一種針對STK16激酶的選擇性抑制劑STK16-IN-1，該小分子探針為揭示STK16激酶在人體內(nèi)的生里和病理功能奠定了基礎(chǔ)，并為驗(yàn)證STK16是否可以作為抗癌藥物開發(fā)的靶點(diǎn)提供了有力的工具。相關(guān)研究結(jié)果于4月15日在《美國化學(xué)學(xué)會化學(xué)生物學(xué)雜志》（ACS Chemical Biology）上在線發(fā)表，題目為《STK16激酶高選擇性抑制劑的發(fā)現(xiàn)》(Discovery of a Highly Selective STK16 Kinase Inhibitor, DOI: 10.1021/acschembio.6b00250)。

STK16激酶是一種在真核生物中廣泛表達(dá)的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，主要位于細(xì)胞的高爾基體內(nèi)。目前，人們對于STK16激酶功能的認(rèn)知非常有限。有研究提出，STK16激酶可能參與調(diào)節(jié)了如腺導(dǎo)管形成；也有學(xué)者認(rèn)為STK16可能與肝細(xì)胞內(nèi)貨運(yùn)蛋白的分泌有關(guān)。但STK16具體參與了哪些細(xì)胞內(nèi)信號通路以及它在細(xì)胞內(nèi)具體發(fā)揮怎樣的作用，目前還尚未有文獻(xiàn)報道。因此，開發(fā)STK16的選擇性抑制劑將幫助人們解答這些問題。

研究團(tuán)隊利用高通量篩選的方法，發(fā)現(xiàn)了靶向STK16激酶的小分子化合物STK16-IN-1。在對這種化合物進(jìn)行一系列體外生化水平測試后，研究發(fā)現(xiàn)STK16-IN-1對STK16激酶的自磷酸化和底物的磷酸化均有抑制作用，對同一激酶家族的其他成員幾乎沒有抑制作用，具有很高的選擇性。將STK16-IN-1處理一系列人腫瘤細(xì)胞后，STK16-IN-1并未明顯抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，但可以使腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)雙核現(xiàn)象，提示STK16激酶可能參與調(diào)控了細(xì)胞的有絲分裂過程。研究者進(jìn)一步將STK16-IN-1和臨床上常用的有絲分裂抑制劑Paclitaxel和Colchicine等組合使用后，發(fā)現(xiàn)STK16-IN-1有增加有絲分裂抑制劑誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的效果。

強(qiáng)磁場中心的博士研究生劉飛揚(yáng)、研究實(shí)習(xí)員楊星星、助理研究員李濱華主要參與了此項(xiàng)工作。該項(xiàng)研究獲得了中組部青年拔尖人才、中科院百人計劃、中科院科技創(chuàng)新“交叉與合作團(tuán)隊”以及中科院－國家外專局創(chuàng)新團(tuán)隊合作伙伴計劃等項(xiàng)目的支持。

小分子激酶抑制劑STK16-IN-1可以抑制STK16激酶使如腺癌細(xì)胞系MCF-7產(chǎn)生雙核現(xiàn)象，RNA干擾STK16激酶也產(chǎn)生了同樣的現(xiàn)象。（子科生物編輯：田清清）