重组人源葡萄糖醛酸转移酶表达系统的构建及应用

作者：陈赟; 解可波^*; 陈日道; 陈大伟; 刘继梅; 韩耀天; 刘雨雨; 戴均贵^*

来源：药学学报, 2021, 56(06): 1727-1738.

DOI：10.16438/j.0513-4870.2021-0556

• 人源葡萄糖醛酸转移酶
• 杆状病毒侵染的昆虫细胞表达系统
• 外源表达
• 酶法合成
• 药物代谢

新药研发过程中候选药物的体外代谢研究十分重要,肝微粒体等传统模型存在诸多不足,而重组人源药物代谢酶系体外模型因其来源便捷、活性稳定且成本较低等优势被认为是重要、有效的手段而获得广泛使用。本研究从人源肝脏cDNA中克隆得到6条人源葡萄糖醛酸转移酶(UDP-glucuronosyltransferases, UGTs)基因(UGT1A1、1A3、1A4、1A6、1A9和2B7),并分别在酿酒酵母和杆状病毒侵染的昆虫细胞中进行外源表达。UGT1A1、1A3、1A6和1A9在酵母中成功表达,对多种不同结构类型的底物表现出葡萄糖醛酸化活性,但活性较低。以昆虫粉纹夜蛾Trichopolusia ni胚胎细胞系BTI-TN5B1-4 (High Five)为宿主时, 6条UGT基因均能成功表达,且活性明显高于前者。昆虫细胞表达的重组人源UGTs均能催化其特异性底物进行葡萄糖醛酸化,并首次实现了葡萄糖醛酸化产物的毫克级规模制备,产率为13%～66%,产物结构均经MS、1H NMR和13C NMR等波谱技术确定。上述结果表明,本研究构建的重组人源UGT酿酒酵母与昆虫细胞表达系统可用于新药研发早期阶段的体外代谢评价,同时为药物葡萄糖醛酸化代谢产物的合成提供了新方法。

• 单位
  天然药物活性物质与功能国家重点实验室; 中国医学科学院北京协和医学院; 药物研究所