1. 研究目的与意义
低氧微环境是肿瘤生长的主要特征之一，而调控细胞对低氧环境适应性的转录因子是低氧诱导因子1（HIF-1）。
HIF-1由氧敏感的1-α亚基和组成性表达的1-β亚基组成并发挥作用。
报导指出HIF-1α的391和477位的赖氨酸SUMO(Small ubiquitin-related modifier)化修饰能够稳定HIF-1α蛋白并增加其转录活性。
2. 文献综述
1.SUMO化是一种重要的蛋白翻译后修饰蛋白是生命活动的承担者与执行者，生命体内表达的蛋白数量远远多过基因量，由于选择性剪切（Alternative Splicing,AS）和翻译后修饰等作用机制的存在，一段基因往往可表达用途迥异的一系列蛋白。
值得关注的是，生命体在生理和病理作用下表达的蛋白可存在非常显著的变化，研究这些变化可对疾病机制的研究或是诊疗带来新的策略1。
蛋白的翻译后修饰可使同源蛋白进一步孕育出功能不同的子蛋白，并共同参与到细胞活动的动态调控过程中，现在已经被发现报导的蛋白后修饰已经有200余种，其中包括磷酸化，甲基化，泛素化，乙酰化，生物素化，烷基化等，而SUMO（Small Ubiquitin-related Modifier）化修饰，是一种类泛素化（Ubiquitin-like,UBLs）修饰，其作用机制和泛素化很相似。
3. 设计方案和技术路线
1.化合物合成路线：我们根据已有的基于双荧光素酶报告基因检测系统高通量筛选出的七元环并噁唑系列化合物进行路线摸索，设计的路线如下：2.抑制剂的活性评价体系：293细胞用所合成的化合物处理24h后，继续培养24h，然后加入luciferased底物，在酶标仪上读出HRE-Luc的值，同时以Renilla荧光读值作为内参进行标准化，以荧光强弱作为指标评价化合物活性，本系列七元环并噁唑衍生物的作用是抑制cbx4的SUMO化活性，则在该测活体系中，荧光强度越小，抑制程度越高，活性越优良。
3.若上述筛选到活性优良的化合物，进行Pulldown靶点垂钓实验，通过合成化合物的特定基团取代，确定其可连入炔基，并通过点击化学的手段将此连有炔基的化合物和细胞裂解液反应，然后与带有叠氮基团的biotin试剂反应，其会有特异性的小分子炔基化合物结合，通过免疫沉淀针对biotin进行富集，小分子抑制剂对应靶点蛋白随着biotin的富集一同被牵引出体系，随后通过质谱解析靶点蛋白结构。
4. 工作计划
现根据前期调研和已有成果总结，在保留原创性的基础上进行创新，已建立了双荧光素酶报告基因检测系统于国家化合物样品库进行高通量筛选，根据其成药性和可结构改造性等因素针对性挑选了五个备选化合物。
对于七元环并噁唑的系列化合物，现在已摸清合成路线并初步合成了一系列化合物筛选活性结果，并建立了一套基于双荧光素酶报告基因监测系统的活性测定体系，现正在针对已有结构进行进一步结构修饰，以发现活性优良的化合物进而进行PK实验和慢毒实验，或是连接biotin进行pulldown靶点垂钓解析靶点结构。
时间进度跟进：2022.01-2022.02：查阅文献资料，完成综述和开题报告2022.01-2022.06：摸清合成路线并合成一系列七元环并噁唑系列小分子化合物进行活性评价，筛选高活性化合物2022.04-2022.05：整理实验数据并撰写毕业论文2022.05-2022.06：完成论文并顺利毕业答辩
5. 难点与创新点
1.本课题的展开基于现课题组已有的理论成果，且该成果发表于国际一流刊物《Cancer cell》。
现通过高通量筛选已经确定了待研究的化合物，为后续的研究提供了足够的活性小分子工具支撑。
2.本课题联合了复旦大学药学院和上海交通大学医学院共同展开，复旦大学周璐副教授长期从事小分子化合物的合理设计，为课题的展开提供了源头支撑，上海交通大学陈国强院士课题组长期从事蛋白质动态修饰和肿瘤调控以及小分子化合物的相关研究，实验室教职工60余人且实验设施完善，本实验室完全具备开展实验的所有要求。
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