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唐城副教授课题组在离子通道药理学研究中取得新进展

发布人:日期:2023年01月13日 19:05浏览数:

2020年-2022年,我院“动物多肽药物创制国家地方联合工程实验室”唐城副教授课题组在离子通道药理学研究中取得重要进展,相关研究成果先后发表在British Journal of Pharmacology、Frontiers in Pharmacology、Journal of Biological Chemistry 等重要刊物上。

分布于细胞膜上的离子通道是仅次于G蛋白偶联受体的第二大类药物靶点,其突变与功能异常与疼痛、癫痫、自身免疫疾病、癌症等直接相关。近年来,该课题组聚焦于动物毒液来源多肽毒素及合成小分子化合物对电压门控钠/钾离子通道、电压门控质子通道、内向整流钾离子通道等重要药物靶点的调控机制研究,在药物先导分子开发、离子通道药理学和门控机制研究、活性多肽挖掘体系构建等领域的研究中取得了如下成绩:

(1)鉴定到多个靶向重要疾病相关离子通道的多肽毒素与小分子抑制剂,包括电压门控质子通道(与免疫和肿瘤细胞增殖迁移等相关)的多肽毒素抑制剂AGAP/W38F (Br J Pharmacol, 2020)、电压门控钠通道NaV1.7-1.9(疼痛治疗靶点)的小分子抑制剂C65780 (Neuropharmacology, 2022)、内向整流钾离子通道Kir6.2,Kir4.1和Kir1.1(分别为糖尿病,抑郁症和高血压治疗靶点)的多肽毒素抑制剂SsTx-4 (J Biol Chem, 2021)、电压门控钾通道KV4.2-4.3(心率失常相关)的多肽毒素抑制剂κ-LhTx-1(Front Pharmacol, 2021)等,在分子水平和/或疾病动物模型中阐明了它们的作用机制,为相关疾病的药物研发提供了优秀的模板分子。

(2)利用多肽毒素作为分子探针研究了电压门控钠通道的药理学和门控机制的关键基础科学问题,阐明了多肽毒素JzTx-27 (FASEB J, 2017)、 JzTx-14(Toxins, 2018)和κ-LhTx-1 (Front Pharmacol, 2022)抑制细菌电压门控钠通道的分子机制,鉴定到了其上与哺乳动物电压门控钠通道位点4同源的药理学位点,并揭示了它们通过经典的电压敏感元件捕获机制发挥功能,深化了对电压门控钠通道结构-功能关系的理解;利用多肽毒素RTX-VII作为分子探针阐明了电压门控钠通道NaV1.3的结构域II和结构域IV协同工作产生导致癫痫的稳态钠离子电流(Sci Rep, 2015),推动了对NaV1.3通道门控及其功能失调致癫痫的分子机制的认识。

(3)从多肽毒素资源和筛选平台入手建立了高效的活性多肽挖掘体系并鉴定了一批有重要应用价值的多肽毒素(Toxins, 2022;Front Pharmacol, 2018;Toxicon, 2014; Peptides, 2018; Toxins, 2018; Talanta, 2022)

唐城副教授长期从事离子通道的生理病理和药理学研究,于2021年8月至2023年1月先后在美国亚利桑那大学医学院和纽约大学牙科学院从事研究科学家工作。近年来主持国家自然科学基金、湖南省自然科学基金等项目4项,作为第一作者或第一通讯作者在Br J Pharmacol等刊物上发表论文14篇(总影响因子77,篇均影响因子 5.5),申请专利1项。

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