分泌型磷脂酶A2(sPLA2s)與風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等炎癥疾病和動(dòng)脈粥樣硬化等代謝性疾病密切相關(guān)，是開發(fā)治療相應(yīng)疾病的重要靶標(biāo)。sPLA2s的藥物開發(fā)已有近25年的歷史，但目前為止尚無針對(duì)sPLA2s的藥物上市，一個(gè)主要的原因是已開發(fā)的抑制劑選擇性差。鑒于sPLA2s家族中不同成員在不同疾病中充當(dāng)著互補(bǔ)或者相反的作用，有必要對(duì)不同sPLA2s亞型進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，揭示它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和抑制劑結(jié)合口袋。研究sPLA2s和不同抑制劑復(fù)合物結(jié)構(gòu)，將為開發(fā)具有亞型選擇性抑制效果的抑制劑提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和方向指引。 

　　近日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院劉勁松課題組通過結(jié)構(gòu)生物學(xué)和酶學(xué)方法，對(duì)人源sPLA2s成員Group IIE（hGIIE）的底物選擇性和抑制劑結(jié)合機(jī)制進(jìn)行了深入研究。該成果“Structural basis for functional selectivity and ligand recognition revealed by crystal structures of human secreted phospholipase A2 group IIE”于2017年9月7日在線發(fā)表于Scientific Reports上。廣州生物院劉勁松課題組的博士生侯淑琳為該文的第一作者，陳凌課題組、許永課題組也參與了該課題研究。 

　　在該研究中，研究人員通過對(duì)hGIIE在不同條件下的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)hGIIE的第二個(gè)鈣結(jié)合位點(diǎn)比較靈活。研究人員通過進(jìn)一步的突變體酶活性實(shí)驗(yàn)表明，hGIIE的第二個(gè)鈣結(jié)合位點(diǎn)以及鄰近的氨基酸Asn21對(duì)hGIIE的酶活性的發(fā)揮起著重要作用。 

　　研究人員對(duì)hGIIE與抑制劑（LY311727、化合物8、14、24和Me-Indoxam）進(jìn)行了復(fù)合物結(jié)構(gòu)研究。與sPLA2s家族其他成員比較，研究人員發(fā)現(xiàn)hGIIE的底物結(jié)合口袋與其他sPLA2s有明顯差別。進(jìn)一步的突變實(shí)驗(yàn)以及抑制劑活性實(shí)驗(yàn)表明，氨基酸Asn21和Gly6是導(dǎo)致吲哚類抑制劑對(duì)hGIIE具有較好抑制效果的主要原因，對(duì)hGIIE進(jìn)行抑制劑復(fù)合物結(jié)構(gòu)研究將有助于基于結(jié)構(gòu)的sPLA2s亞型選擇性藥物的設(shè)計(jì)。 

　　該研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金研究團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、廣州市健康醫(yī)療協(xié)同創(chuàng)新重大專項(xiàng)、中科院干細(xì)胞和生物醫(yī)藥領(lǐng)域云等項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持。 

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　　hGIIE（灰色）與hGIIA（粉色）的結(jié)構(gòu)比較