近红外荧光底物驱动的脯氨酰内肽酶天然抑制剂发现及其抑制α-突触核蛋白聚集与促进自噬的双重机制研究

本研究创新性地利用自主研发的近红外荧光探针Z-GP-ACM建立高通量筛选平台，从110种天然化合物中鉴定出黄酮类衍生物FV67/FV68作为新型脯氨酰内肽酶（PREP）抑制剂（IC50达0.31μM），首次揭示其通过氢键和π-π堆叠结合S1/S2亚位点的分子机制，并证实其能同时抑制PREP酶活性和病理蛋白互作（PPIs），显著减少α-synuclein聚集、增强自噬并缓解H2O2诱导的氧化应激，为神经退行性疾病治疗提供多靶点干预策略。

　　

Highlight亮点发现

通过近红外荧光探针Z-GP-ACM构建的高灵敏度筛选平台，从天然化合物库中鉴定出黄酮类FV67/FV68作为强效PREP抑制剂，其IC₅₀分别达到0.65μM和0.31μM。可逆性实验证实这些抑制剂具有时间不依赖性（5分钟与35分钟预孵育IC₅₀无变化），动力学分析显示FV66/FV67属混合型抑制，而FV64/FV65/FV68为非竞争性抑制。分子对接模拟生动揭示：FV68像"分子钥匙"般通过氢键和π-π堆叠精准嵌入PREP的S1/S2亚位点，这完美解释了其超高活性。

Mechanistic Insights机制解析

在HT22和SH-SY5Y细胞模型中，FV67/FV68呈现剂量依赖性抑制PREP活性。特别令人振奋的是，FV68展现出"一石三鸟"的神经保护功效：①像"清洁工"般增强自噬流，②作为"抗聚集剂"减少α-synuclein病理聚集体，③扮演"抗氧化卫士"缓解H₂O₂诱导的氧化损伤。这些发现为天然产物来源的PREP抑制剂开发提供了全新视角——不仅能靶向酶活性位点，还可调控蛋白互作网络。

Innovation创新价值

本研究突破传统单靶点抑制策略，首次建立基于脑组织S9组分的低成本高效筛选体系。发现的黄酮类抑制剂如同"瑞士军刀"，通过多靶点协同作用对抗神经退行性病变：既阻断PREP的酶活性"剪刀"功能，又干扰其促进蛋白聚集的"粘合剂"作用。这种双管齐下的治疗策略，为阿尔茨海默病和帕金森病等疾病的药物研发开辟了新航道。

Conclusion研究结论

这些结构新颖的黄酮类化合物不仅是迄今报道最强的天然PREP抑制剂，更揭示了天然产物通过"酶活性-PPIs"双靶点调控干预神经退行性疾病的新范式。就像解锁了PREP的"双重密码"，为开发下一代多靶点神经保护剂提供了黄金分子骨架和设计蓝图。