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化学学报 ›› 2025, Vol. 83 ›› Issue (7): 725-754.DOI: 10.6023/A25020042 上一篇    下一篇

综述

人源亮氨酸拉链转录因子家族的功能及小分子调控研究进展

杨翰明a,b, 毕舒杨b, 俞飚b,*(), 房鹏飞b,*(), 王婧b,*()   

  1. a 上海理工大学材料与化学学院化学系 上海 200093
    b 中国科学院上海有机化学研究所生命过程小分子调控全国重点实验室 中国科学院大学 上海 200032
  • 投稿日期:2025-02-15 发布日期:2025-07-28
  • 作者简介:

    杨翰明, 就读于上海理工大学材料与化工专业, 2021级上海有机所联合培养研究生. 主要研究方向为高通量小分子药物筛选恶性皮肤癌靶向蛋白MITF抑制剂.

    毕舒杨, 就读于中国科学院上海有机化学研究所, 2024 级博士研究生. 主要研究方向为转录因子MITF在皮肤恶性黑色素瘤的发生发展中作用机制探究.

    俞飚, 中国科学院院士. 1995年博士毕业于中国科学院上海有机化学研究所, 现任上海有机化学研究所生命过程小分子调控全国重点实验室主任. 研究方向为具有重要生理活性的复杂寡糖、糖缀合物及其它天然产物的全合成、合成方法学和化学生物学, 糖基转移酶和糖苷水解酶抑制剂靶向分子发现.

    房鹏飞, 2010年博士毕业于中国科学技术大学生命科学学院, 现任上海有机化学研究所研究员. 研究方向: 蛋白质合成与修饰途径的化学生物学研究, 致力于揭示诸如氨酰tRNA合成酶、糖基转移酶等多种酶类和蛋白因子的调控机制, 探索小分子抑制剂与这些生物分子间的相互作用模式, 并在此基础上设计开发新型小分子调节剂.

    王婧, 2010年博士毕业于中国科学技术大学生命科学学院, 现任上海有机化学研究所研究员. 研究方向: 综合利用多种学科交叉手段, 包括结构生物学、化学生物学、细胞生物学等的研究方法, 探索重要疾病相关蛋白在生理病理过程中的分子调控机制和靶向机制, 通过高通量筛选进行靶向小分子药物研发.

  • 基金资助:
    中国科学院战略性先导科技专项(XDB1040000); 国家自然科学基金(22322706); 国家自然科学基金(22277134); 国家自然科学基金(82441039)

The Functions and Regulatory Chemicals of Human Leucine Zipper Transcription Factors (LZ TFs)

Hanming Yanga,b, Shuyang Bib, Biao Yub,*(), Pengfei Fangb,*(), Jing Wangb,*()   

  1. a Department of Chemistry, School of Materials and Chemistry, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
    b State Key Laboratory of Chemical Biology, Shanghai Institute of Organic Chemistry, University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China
  • Received:2025-02-15 Published:2025-07-28
  • Contact: *E-mail: byu@mail.sioc.ac.cn;E-mail: FangPengfei@sioc.ac.cn;E-mail: Jwang@sioc.ac.cn
  • Supported by:
    Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of Sciences(XDB1040000); National Natural Science Foundation of China(22322706); National Natural Science Foundation of China(22277134); National Natural Science Foundation of China(82441039)

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亮氨酸拉链(Leucine zipper, LZ)是一种独特的蛋白质结构, 其标志性特点是每隔七个氨基酸嵌入一个以亮氨酸为代表的疏水氨基酸. 在人类基因组中, 已鉴定出77种具有DNA识别能力的亮氨酸拉链转录因子(Leucine zipper transcription factor, LZ TF), 包括碱性亮氨酸拉链(basic Leucine zipper, bZIP)转录因子和碱性螺旋-环-螺旋亮氨酸拉链(basic Helix-Loop-Helix Leucine zipper, bHLH-LZ)转录因子. 这些转录因子通过其亮氨酸拉链区域相互结合, 形成同源或异源二聚体, 从而构建出一个复杂且广泛的转录因子交互网络和信号级联系统, 在机体的生长发育、稳态维持、外界刺激响应、疾病进程以及肿瘤发生等多个方面展现出丰富的生物学功能. 在本文中, 重点综述了在癌症发生发展过程中发挥关键作用的亮氨酸拉链转录因子, 并统计目前为止直接靶向这些转录因子的小分子抑制剂, 为转录因子小分子抑制剂的开发和疾病研究提供借鉴和参考.

关键词: 亮氨酸拉链, 转录因子, 癌症, 小分子抑制剂

Leucine zipper (LZ) is a unique protein structure characterized by the periodic insertion of a hydrophobic amino acid, typically leucine, every seven amino acids. In the human genome, 77 leucine zipper transcription factors (LZ TFs) with DNA-binding capabilities have been identified, including basic leucine zipper (bZIP) transcription factors and basic helix-loop-helix leucine zipper (bHLH-LZ) transcription factors. These transcription factors interact through their leucine zipper domains to form homodimers or heterodimers, constructing a complex and extensive network of transcription factor interactions and signal cascades. They exhibit diverse biological functions in various aspects such as growth and development, homeostasis maintenance, response to external stimuli, disease progression, and tumorigenesis. In this article, we will focus on the pivotal roles of leucine zipper transcription factors in cancer and summarize the small molecule inhibitors that directly target these transcription factors so far, to inform and reference the development of small molecule inhibitors of transcription factors and disease research.

Key words: leucine zipper, transcription factor, cancer, small molecule inhibitor