“非常甜”:乙酰磺胺K在碳酸酐酶亚型中使用替代结合模式表现出选择性抑制
药物化学杂志
人工甜味剂被用于减肥饮料和食品中,但也可能有一天被用于针对碳酸酐酶IX(CA IX)的治疗。碳酸酐酶IX是一种与侵袭性癌症相关的蛋白质。尽管有几种药物被批准针对类似形式的CA,但它们没有选择性,可能会导致副作用,包括呕吐和疲劳。现在,研究人员在ACS的《药物化学杂志》上发表报告称,一种人工甜味剂可能会导致一种更具选择性的疗法的发展。
CA IX是一种锌蛋白,通常仅在胃肠道中发现,但在癌组织中过度表达,并促进肺癌、脑癌和乳腺癌中恶性细胞的生长和扩散。但人体产生14种其他形式的钙蛋白,参与正常健康细胞的功能。在早期的研究中,Robert McKenna及其同事报告说,Sweet'N Low®中的人工甜味剂糖精对CA IX的选择性比其他治疗更高,因此可能是一种有前途的治疗选择。但研究小组想知道另一种人工甜味剂乙酰磺胺钾是否能更好地治疗癌症。这种甜味剂被称为ACE K,其市场名为Sunett®和Sweet One®,已广泛用于苏打水和烘焙食品等加工食品中。
CA-IX蛋白很难纯化,因此研究人员创造了一种基因工程版本,称为“CA-IX模拟”然后,他们研究了ACE K和其他抑制剂与CA-IX模拟物的相互作用,以及在全身发现的一种称为CA-II的形式。他们确定ACE K比糖精更具选择性,更倾向于CA IX而非CA II。他们还探索了ACE K与CA-IX结合的特性,这使其与其他抑制剂相比具有独特性。例如,ACE K完全填充CA-IX结合位点,并直接与催化锌离子结合,取代批准药物结合时仍然存在的水分子。这一信息将帮助研究人员修改ACE K的化学结构,创造出副作用更少的更具选择性的治疗方法。
作者获得了佛罗里达大学、美国国立卫生研究院和美国国家科学基金会的资助。
注:ACS不进行研究,但出版和公布同行评审的科学研究。