一、PI3Kα在細(xì)胞信號(hào)調(diào)控中有何重要作用？

磷脂酰肌醇3-激酶α（PI3Kα）作為I類(lèi)PI3K的重要亞型，由催化亞基p110α和調(diào)節(jié)亞基p85α組成，在細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、分化和代謝等關(guān)鍵生命過(guò)程中發(fā)揮核心的信號(hào)調(diào)控作用。該酶能夠催化細(xì)胞膜上的磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸轉(zhuǎn)化為磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸，進(jìn)而激活下游AKT/mTOR等信號(hào)通路。

值得注意的是，PI3Kα的編碼基因PIK3CA和PIK3R1是突變率高的致癌驅(qū)動(dòng)基因，其異常活化與多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。由于PI3Kα在腫瘤發(fā)生中的關(guān)鍵作用，開(kāi)發(fā)針對(duì)該靶點(diǎn)的選擇性抑制劑已成為抗腫瘤藥物研究的重要方向。然而，現(xiàn)有抑制劑往往面臨選擇性不足或耐藥性等挑戰(zhàn)，亟需新的藥物設(shè)計(jì)策略。

二、PI3 Kinase p85α重組兔單抗在相關(guān)研究中有何應(yīng)用價(jià)值？

PI3 Kinase p85α重組兔單抗作為特異性識(shí)別PI3Kα調(diào)節(jié)亞基的研究工具，在結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究和藥物開(kāi)發(fā)中具有重要價(jià)值。該抗體通過(guò)免疫新西蘭大白兔制備，具有高親和力和高特異性，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)p85α蛋白的表達(dá)水平、亞細(xì)胞定位以及與催化亞基的相互作用狀態(tài)。

在結(jié)構(gòu)研究中，該抗體可用于免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)，分離完整的PI3Kα全酶復(fù)合物，為結(jié)構(gòu)解析提供高質(zhì)量的蛋白樣品。通過(guò)Western blot分析，可評(píng)估不同處理?xiàng)l件下p85α與p110α的組裝狀態(tài)和穩(wěn)定性。在細(xì)胞定位研究中，免疫熒光技術(shù)結(jié)合該抗體能夠可視化顯示PI3Kα在細(xì)胞內(nèi)的分布特征，特別是在細(xì)胞膜上的募集過(guò)程。

在藥物篩選和評(píng)價(jià)中，PI3 Kinase p85α重組兔單抗可用于建立基于PI3Kα復(fù)合物活性的檢測(cè)平臺(tái)。通過(guò)檢測(cè)藥物處理后PI3Kα全酶構(gòu)象的變化，可以評(píng)估化合物對(duì)酶活性的影響及其作用機(jī)制。同時(shí)，該抗體還能用于臨床樣本分析，評(píng)估PI3Kα表達(dá)與腫瘤進(jìn)展的相關(guān)性。

三、新型Y型配體如何與PI3Kα結(jié)合？

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)冷凍電鏡技術(shù)解析了三種Y型配體與全長(zhǎng)PI3Kα復(fù)合物的高分辨率結(jié)構(gòu)。這些配體采用獨(dú)特的結(jié)合模式，其中一條側(cè)鏈插入由精氨酸770和色氨酸780形成的“三明治"型口袋，通過(guò)π-π堆積和陽(yáng)離子-π相互作用與酶緊密結(jié)合。另一條側(cè)鏈則以特定角度插入ATP結(jié)合位點(diǎn)，與催化結(jié)構(gòu)域形成豐富的疏水相互作用。

結(jié)構(gòu)分析顯示，這種新型結(jié)合口袋位于調(diào)節(jié)亞基與催化亞基的界面區(qū)域，為配體設(shè)計(jì)提供了全新靶點(diǎn)。與傳統(tǒng)的ATP競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑不同，這些Y型配體通過(guò)同時(shí)占據(jù)“三明治"口袋和ATP結(jié)合位點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)PI3Kα的特異性識(shí)別和高親和力結(jié)合。分子動(dòng)力學(xué)模擬進(jìn)一步證實(shí)，精氨酸770和色氨酸780的突變會(huì)顯著削弱配體結(jié)合穩(wěn)定性，驗(yàn)證了這一結(jié)合口袋的重要性。

四、配體結(jié)構(gòu)修飾如何影響結(jié)合親和力？

通過(guò)比較三種結(jié)構(gòu)相似的Y型配體，研究發(fā)現(xiàn)立體化學(xué)和區(qū)域化學(xué)的微小差異會(huì)導(dǎo)致結(jié)合親和力的顯著變化。對(duì)映異構(gòu)體Cpd16由于手性中心的差異，其氨基酸尾部發(fā)生旋轉(zhuǎn)，略微遠(yuǎn)離酶表面，減少了相互作用面積，導(dǎo)致親和力略有下降。

更顯著的影響出現(xiàn)在間位異構(gòu)體Cpd18中。苯環(huán)的間位取代使Y型配體的中心碳原子向遠(yuǎn)離P環(huán)方向位移2.5埃，引起兩條側(cè)鏈分別旋轉(zhuǎn)67.6度和27.4度。這種構(gòu)象變化導(dǎo)致配體無(wú)法與絲氨酸773和纈氨酸851形成關(guān)鍵的氫鍵相互作用，與精氨酸770的π-π堆積和甲硫氨酸772的疏水作用也明顯減弱，從而大幅降低了結(jié)合親和力。

這些結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系研究為理性藥物設(shè)計(jì)提供了重要啟示：通過(guò)精確調(diào)控配體的立體化學(xué)和取代位點(diǎn)，可以?xún)?yōu)化其與新型結(jié)合口袋的相互作用，提高選擇性和效力。

五、該發(fā)現(xiàn)對(duì)PI3Kα靶向藥物設(shè)計(jì)有何意義？

這一研究揭示了PI3Kα的新型配體結(jié)合位點(diǎn)，為開(kāi)發(fā)具有新作用機(jī)制的抑制劑提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的PI3Kα抑制劑主要靶向ATP結(jié)合口袋，容易受到突變影響而產(chǎn)生耐藥性。而新型“三明治"口袋位于相對(duì)保守的結(jié)構(gòu)區(qū)域，可能為克服耐藥性問(wèn)題提供新策略。

值得注意的是，部分Y型配體對(duì)PI3Kα突變體H1047R表現(xiàn)出比野生型更強(qiáng)的親和力，但缺乏激動(dòng)或抑制活性。這一特性為開(kāi)發(fā)變構(gòu)調(diào)節(jié)劑或分子探針提供了可能，有助于深入研究PI3Kα的功能調(diào)控機(jī)制。同時(shí)，這些配體獨(dú)特的三維結(jié)構(gòu)為藥物化學(xué)家提供了新的分子骨架，擴(kuò)展了PI3Kα抑制劑的化學(xué)空間。

六、未來(lái)研究方向有哪些？

基于這一發(fā)現(xiàn)，未來(lái)研究應(yīng)進(jìn)一步探索“三明治"口袋的生物學(xué)功能及其在PI3Kα信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用。需要闡明配體結(jié)合如何影響酶構(gòu)象變化和膜定位過(guò)程。同時(shí)，研究該口袋在不同PI3K亞型中的保守性差異，為開(kāi)發(fā)亞型選擇性抑制劑提供依據(jù)。

在藥物開(kāi)發(fā)方面，需要基于新型結(jié)合口袋設(shè)計(jì)并優(yōu)化先導(dǎo)化合物，評(píng)估其抗腫瘤活性和安全性。研究這些化合物與現(xiàn)有PI3K抑制劑的協(xié)同作用，探索聯(lián)合治療策略。同時(shí)，開(kāi)發(fā)針對(duì)該口袋的分子探針，用于研究PI3Kα在生理和病理?xiàng)l件下的功能調(diào)控。

隨著PI3 Kinase p85α重組兔單抗等研究工具的不斷完善，以及對(duì)PI3Kα結(jié)構(gòu)功能理解的深入，針對(duì)這一重要靶點(diǎn)的藥物研發(fā)將進(jìn)入新階段。這些研究成果有望為腫瘤治療提供更有效、更精準(zhǔn)的治療策略，最終改善患者臨床預(yù)后。

七、提供PI3 Kinase p85α 重組兔單抗的廠商有哪些？

杭州斯達(dá)特生物科技有限公司自主研發(fā)的“PI3激酶p85α重組兔單克隆抗體"（產(chǎn)品名：PI3 Kinase p85α Recombinant Rabbit mAb (S-328-24)，貨號(hào)：S0B0265），是一款具有高特異性、優(yōu)異靈敏度及穩(wěn)定性的PI3K信號(hào)通路調(diào)控亞基檢測(cè)工具。該產(chǎn)品采用重組兔單克隆抗體技術(shù)開(kāi)發(fā)，經(jīng)Western Blot（WB）、免疫沉淀（IP）及免疫熒光（IF）等多種技術(shù)平臺(tái)嚴(yán)格驗(yàn)證，在胰島素信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)控及腫瘤發(fā)生機(jī)制等領(lǐng)域具有重要研究?jī)r(jià)值。

杭州斯達(dá)特是優(yōu)寧維旗下品牌，志在為全球生命科學(xué)行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的抗體、蛋白、試劑盒等產(chǎn)品及研發(fā)服務(wù)。依托多個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)：重組兔單抗、重組鼠單抗、快速鼠單抗、重組蛋白開(kāi)發(fā)平臺(tái)（E.coli,CHO,HEK293,InsectCells）、一步法ELISA平臺(tái)，PTM泛修飾抗體平臺(tái)，集團(tuán)已正式通過(guò)歐盟98/79/EC認(rèn)證、ISO9001認(rèn)證、ISO13485認(rèn)證。

PI3Kα的新型配體結(jié)合位點(diǎn)如何被揭示？