近日，课题组在芋螺毒素KIIIA与Nav1.7构效关系研究方面取得新进展，于2023年2月24日在国际知名期刊《Journal of Biological Chemistry》在线发表题为“Design, synthesis, and mechanism of action of novel μ-conotoxin KIIIA analogues for inhibition of the voltage-gated sodium channel Nav1.7”的文章。
KIIIA是一种选择性钠通道阻滞剂，对Nav1.7等几种Nav亚型具有较强的抑制活性，具有较强的镇痛作用，是已知序列最短的μ-芋螺毒素，由16个氨基酸残基组成，包含三对二硫键，对Nav1.7具有较强抑制活性，有望成为候选镇痛药物。
在这项研究工作中，研究人员设计并合成了三个KIIIA类似物，其中一个二硫键键被删除。对其中最活跃的类似物KIIIA-1进行了进一步分析，并通过分子动力学模拟确定了其与Nav1.7的结合模式。在分子动力学模型的指导下，研究人员设计合成并测试了32个KIIIA-1第二代和6个第三代类似物在Nav1.7上的活性。结果显示，多个类似物对Nav1.7的抑制活性显著提高，其中最强的肽37比KIIIA异构体I强4倍，比 WT-KIIIA强8倍。在福尔马林诱导的炎症性疼痛模型中，腹腔注射37显示出强大的体内镇痛活性，活性达到阳性对照药物吗啡的350倍。总之，肽37具有一个简单的结合框架，在体内显示出强大的镇痛作用，并在未来作为一种疼痛治疗方法有很好的发展潜力。
课题组硕士毕业生赵紫彤，硕士研究生潘腾，博士后陈棽为文章共同第一作者，于日磊教授为通讯作者。该研究由国家自然科学基金等项目支持。