岐阜大學應用生物科學部的山内恒生助教的研究團隊透過調查靶蛋白的結合方式，明確了典型的類黃酮槲皮素及其衍生物是如何抑制癌細胞轉移的部分機制。
槲皮素在圓蔥和柑橘類水果等植物中含量豐富，據報告有抗炎、抗肥胖和抗癌活性等多種生物活性，但其作用機制尚未完全瞭解。研究團隊透過使載體珠與植物中廣泛分佈的一種多酚——類黃酮的特定羥基結合，開發成功了確定靶蛋白的拉下實驗（Pull-Down）中使用的類黃酮探針的新合成方法。利用該探針明確了槲皮素衍生物的靶蛋白，並透過蛋白質的NMR測量明確了其作用方式。研究團隊在類黃酮衍生物中獨特性導入胺基乙氧基，製作了5種類黃酮探針。
圖1：檞皮素及其衍生物的癌細胞轉移抑制機制（供圖：岐阜大學）
研究團隊透過用合成的類黃酮探針實施的拉下實驗，確定槲皮素衍生物的靶蛋白爲MMP-1。然後透過表面電漿共振（SPR）和高解析度二維NMR測量法（HSQC）分析，研究了槲皮素衍生物與MMP-1的結合方式。透過SPR分析應答，槲皮素衍生物與重組MMP-1催化結構域的相輔作用具有濃度依賴性。另外，計算表示結合強度的Kd值發現，衍生物（3MQ）比槲皮素更牢固地與MMP-1結合。此外還發現，槲皮素衍生物是透過與MMP-1的活性中心——金屬離子附近結合來抑制MMP-1的。
這些結果表明，槲皮素衍生物可透過與金屬離子附近結合來抑制MMP-1的活性，從而抑制癌細胞轉移。
山内助教表示：「此次的研究表明，槲皮素衍生物抑制癌細胞轉移的靶蛋白之一是MMP-1，因此應該有助於探索抑制MMP-1的新化合物。」
【詞注】
■拉下實驗：又稱蛋白質體外結合實驗（binding assay in vitro）。調查與化合物結合的蛋白質的常用方法之一。與探針結合的蛋白質會產生沉澱，因此將其收集起來分析蛋白質。確定低分子化合物的靶蛋白對藥物設計非常重要。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Bioorganic & Medicinal Chemistry
論文：Development of flavonoid probes and the binding mode of the target protein and quercetin derivatives
DOI：10.1016/j.bmc.2022.116854
URL：sciencedirect.com/science/article/pii/S0968089622002462
