SPOP是泛素连接酶E3家族成员Cul3结合底物蛋白的接头蛋白(adaptor),介导许多核蛋白的泛素化修饰,导致蛋白降解,从而调控细胞的多种功能。北京基因组所刘江博士早期发现,SPOP在99%的透明细胞肾癌的肿瘤组织中过表达,而在正常肾组织中表达很低,并且转移性透明细胞肾癌中SPOP仍然过表达,表明SPOP是透明细胞肾癌的生物标志分子(Science,2009)。刘江课题组进一步研究发现,SPOP在透明细胞肾癌组织中错误定位在细胞质里。过度活化的缺氧诱导因子HIF转录增强SPOP过表达,并且低氧微环境驱使过表达的SPOP蛋白在肾癌细胞质中大量累积,最终促进肾癌形成(CancerCell,2014)。
2016年9月12日,《癌症细胞》(CancerCell)在线发表了题为“Small-moleculetargeting of E3ligaseadaptor SPOP inkidneycancer”的研究论文。这是上海药物所蒋华良课题组、杨财广课题组及北京基因组所刘江课题组合作研究的重要进展。该研究以SPOP与蛋白质相互作用为靶标,根据SPOP识别底物多肽的复合物晶体结构的特点,综合应用基于结构的虚拟筛选策略、药物化学合成优化等技术手段,获得能够与SPOP结合的小分子化合物,该化合物能抑制SPOP与底物蛋白质的结合,干预SPOP介导的调控PTEN、DUSP7等抑癌蛋白的泛素化修饰的信号转导通路,最终抑制肾癌细胞在体内外的生长。该项研究为SPOP能否作为透明细胞肾癌药物靶标进行了药理功能确证,同时为SPOP抑制剂的发现并运用于治疗肾癌指明了不同于激酶抑制剂的新方向。
该研究由上海药物所与北京基因组所合作完成,同时得到了北京大学第一医院、武汉大学中南医院、北京师范大学、兰州大学等课题组的共同支持。研究还得到了国家自然科学基金委、科技部、中科院等有关项目的资助。