利用斑马鱼建立以RPL15为靶点的丝氨酸/苏氨酸激酶抑制剂药物筛选研究

Tumor is a great threat to human health, and the research of anti-tumor drugs is a challenging and significant field in life science. Traditional tumor chemotherapy has some shortcomings that non-specific killing of tumor cells, tumor cell resistance and lack of efficacy, so using the key specific molecules fr drug screening target in cell signal transduction pathway . High-efficient, low toxicity and strong-specificity have became one of the effective ways to study anti-tumor drugs. In this study, using zebrafish's unique biology, genetics and drug screening advantages,we aim to select serine / threonine kinase as the target, and select Danusertib as an inhibitor for research. Our project had used green fluorescent protein specificity tag to build Tg(zlmo2: EGFP) and Tg (zC-myb: EGFP) transgenic zebrafish lines.In combination with.CRISPR / Cas9 gene editing system and in vivo fluorescent protein expression tracing technique .We wanted to thorough evaluation of efficacy and safety of Danusertib, interpretation of its molecular mechanism. We may further elucidate the mechanisms ofanti-tumor , in order to establish an ideal animal model which could be used for drug screening, and provides an important basis to pre clinical for drug screening.It has important scientific value and great application prospects for the clinical screening of new anti-tumor drugs.

抗肿瘤研究是极富挑战性且意义重大的研究领域。传统化疗药物存在靶点不明确、对肿瘤细胞杀伤效率低、易耐药、毒性大、疗效不明显等众多问题，遂以细胞信号转导通路中的关键分子为靶点，筛选高效、低毒、特异性强的新型靶向药物，已成为抗肿瘤药物开发的主流。极光激酶是一类负责调控细胞有丝分裂的丝氨酸/苏氨酸激酶，其在细胞有丝分裂中的关键作用与肿瘤的发生密切相关。本研究利用斑马鱼独特的生物学、遗传学和药物筛选优势，在Tg(zlmo2:EGFP)和Tg(zC-myb:EGFP)转基因斑马鱼系中，利用CRISPR/Cas9基因编辑系统和活体荧光蛋白表达示踪技术，以我组前期发现的丝氨酸/苏氨酸激酶的下游RPL15分子为靶点，利用Danusertib，建立丝氨酸/苏氨酸激酶抑制剂的药效和安全性评价体系，深入解析RPL15分子的功能，在天然产物库中筛选有效分子，以期寻找新型抗肿瘤靶向小分子药物。

抗肿瘤研究是极富挑战性且意义重大的研究领域。传统化疗药物存在靶点不明确、对肿瘤细胞杀伤效率低、易耐药、毒性大、疗效不明显等众多问题，遂以细胞信号转导通路中的关键分子为靶点，筛选高效、低毒、特异性强的新型靶向药物，已成为抗肿瘤药物开发的主流。极光激酶是一类负责调控细胞有丝分裂的丝氨酸/苏氨酸激酶，其在细胞有丝分裂中的关键作用与肿瘤的发生密切相关。本研究利用斑马鱼独特的生物学、遗传学和药物筛选优势，在Tg(zlmo2:EGFP)和Tg(zC-myb:EGFP)转基因斑马鱼系中，利用CRISPR/Cas9基因编辑系统和活体荧光蛋白表达示踪技术，以我组前期发现的丝氨酸/苏氨酸激酶的下游RPL15分子为靶点，利用Danusertib，建立丝氨酸/苏氨酸激酶抑制剂的药效和安全性评价体系，深入解析RPL15分子的功能，在天然产物库中筛选有效分子，以期寻找新型抗肿瘤靶向小分子药物。本研究系统观察了斑马鱼发育过程中rpl15的表达部位及表达水平的变化，为斑马鱼rpl15缺失模型的建立提供了实验基础，利用CRISPR/Cas9技术成功编辑了斑马鱼rpl15基因，突变体产生了类似先天性纯红细胞再生障碍性贫血疾病的表型。同时表明p53与hsp70可能参与调控突变体表型的形成。设计并合成rpl15吗啉代反义寡核苷酸( morphilino antisense oligo，MO) ，利用MO下调 rpl15的表达抑制了斑马鱼早期的造血发育，并可能与gata1和scl表达明显降低有关。抑制rpl15表达可抑制K562细胞向红系分化，提示rpl15正调控红系分化过程。同时P53相关通路、GATA1及HSP70可能参与了rpl15对红系分化的调控过程。

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