刘磊研究组通过果蝇凋亡模型进行小分子化合物筛选,发现临床上用来治疗高血压和前列腺增生的alpha1肾上腺素受体拮抗剂特拉唑嗪能够提高凋亡果蝇的存活率。在哺乳类细胞中证明特拉唑嗪同样能够发挥抗凋亡作用,在中风及败血症动物模型中特拉唑嗪可以减轻器官损伤,改善动物生存。通过与化学学院李笑宇研究组合作钓取了特拉唑嗪的直接靶点—糖酵解通路中的关键酶磷酸甘油酸激酶1(Pgk1)。与王家槐研究组合作进行的酶学结合晶体学研究显示,特拉唑嗪能够与Pgk1的2,4-二氨基-6,7-二甲氧基异喹啉结合,促进ATP从Pgk1上解离,从而激活Pgk1的酶活性。研究组进一步发现激活的Pgk1产生的ATP能够进一步激活与其结合的重要伴侣蛋白--Hsp90这一ATP酶的分子伴侣活性,激活的Hsp90发挥了对于多种刺激的抵抗能力。
作为一种临床常用药,这一发现将会加速特拉唑嗪在临床上用于治疗包括脑卒中和败血症在内的多种疾病。该论文于2014年11月10日在线发表在Nature Chemical Biology上。刘磊实验室陈新平、赵春月、王涛同学及王家槐实验室李小龙同学为共同第一作者。王家槐、李笑宇和刘磊为共同通讯作者。
Nature Chemical Biology (2014) doi:10.1038/nchembio.1657