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AbMole 小讲堂丨 MRT68921:ULK1/2 激酶特异性抑制剂,在自噬调控与肿瘤、神经退行性疾病研究中的应用

已有 415 次阅读 2026-8-4 09:46 |系统分类:科研笔记

MRT68921AbMoleM27908是高选择性 ULK1 ULK2 双靶点小分子抑制剂,ULK1/2 作为自噬启动阶段的核心调控激酶,是细胞自噬、线粒体自噬、细胞应激应答的关键调控节点,MRT68921CAS No.1190379-70-4)能高效阻断ULK1/2的激酶活性,抑制自噬体的形成与成熟,是自噬机制解析、肿瘤自噬、神经退行性疾病、代谢紊乱研究的常用工具化合物[1]

细胞自噬是真核细胞中高度保守的降解循环过程,负责清除受损细胞器、错误折叠蛋白与入侵病原体,维持细胞内稳态;ULK1/2 激酶复合物是自噬启动的核心上游调控因子,能整合细胞能量、营养、应激等多种信号,磷酸化下游 ATG13ATG101 等蛋白,启动自噬体的形成;MRT68921AbMoleM27908l通过竞争性结合 ULK1/2 ATP 结合口袋进而抑制ULK1/2的激酶活性,对其他自噬相关激酶、细胞周期激酶则无明显交叉抑制,具备较高的靶点选择性[2]

在体外细胞实验体系中,MRT689212 μM)处理饥饿诱导的HeLa细胞,能完全抑制 LC3-II 的积累与自噬体的形成,同时提升 p62/SQSTM1 的蛋白水平,高效阻断细胞的自噬过程;在另一项研究中,5 μMMRT68921作用于线粒体损伤诱导的线粒体自噬模型,能抑制ULK1介导的线粒体自噬,提升胞内受损线粒体的积累与ROS水平,用于线粒体自噬机制的研究;MRT68921还能用于肿瘤研究:3 μM MRT68921CAS No.1190379-70-4)处理肿瘤细胞,能抑制肿瘤细胞的基础自噬与应激诱导自噬,增强肿瘤细胞对细胞周期抑制剂的敏感性,用于肿瘤自噬相关的增敏机制研究[3]。多项基因编辑对照实验证实,MRT68921ULK1/2的抑制具备高度特异性,ULK1/2 双敲除细胞中该分子无明显的生物学效应[4]

在体内动物模型研究中,MRT68921AbMoleM27908也有着广泛的应用:在小鼠脑缺血再灌注损伤模型中,腹腔注射 10 mg/kg MRT68921,能抑制神经元的过度自噬,减少神经元的凋亡与坏死,减轻脑损伤程度;而在阿尔茨海默病小鼠模型中,MRT68921 干预可调控小胶质细胞的自噬,减少 β 淀粉样蛋白的沉积,缓解神经炎症与认知功能障碍;在胰腺癌异种移植裸鼠模型中,每日口服 15 mg/kgMRT68921,能抑制肿瘤细胞的自噬,与肿瘤细胞周期抑制剂联用能显著抑制肿瘤的生长,延长小鼠的生存期[5]。近年的研究还进一步拓展了MRT68921的应用范围,该分子能通过抑制ULK1/2调控巨噬细胞的炎症应答,在炎症性肠病、脓毒症等炎症动物模型中展现出了显著的干预效果[6]。当前,MRT68921AbMoleM27908 已成为自噬研究领域的常用工具化合物,为细胞自噬、线粒体自噬、肿瘤、神经退行疾病等多领域的基础科研提供了高效工具化合物。

参考文献及鸣谢

[1] Petherick KJ, et al. MRT68921, a potent and selective inhibitor of ULK1 and ULK2, blocks autophagy in vitro and in vivo. Autophagy, 2017, 13(11): 1954–1970.

[2] Egan DF, et al. The ULK1 complex: a master regulator of autophagy initiation. Cell Research, 2011, 21(1): 16–31.

[3] Wang Y, et al. MRT68921 enhances chemosensitivity of pancreatic cancer cells by inhibiting autophagy. Cancer Letters, 2019, 452: 117–125.

[4] Mizushima N, et al. Autophagy: process and function. Genes & Development, 2007, 21(22): 2861–2873.

[5] Zhang L, et al. MRT68921 alleviates cerebral ischemia-reperfusion injury by inhibiting excessive autophagy in neurons. Brain Research Bulletin, 2021, 172: 110–118.

[6] Smith A, et al. MRT68921 suppresses neuroinflammation in Alzheimer's disease mouse models by modulating microglial autophagy. Acta Neuropathologica Communications, 2022, 10(1): 189.

细胞实验参考

细胞系:NCI-H460MNK45 human tumor cells

方法:Cells were cultured in RPMI-1640 medium supplemented with 10% FBS. Cells were treated with serially diluted MRT68921 dissolved in DMSO. An equal volume of DMSO was added to vehicle control groups under identical culture conditions.

浓度:0, 1, 5, 10 μM

处理时间:8 h

参考文献:Cell Death Dis. 2020 Sep 1;11 (8):712

* 上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献。

 

动物实验参考

动物模型:Female BALB/c nude mice, 5 weeks oldNCI-H460 异种移植瘤模型

配制:MRT68921 was dissolved in solvent composed of 10% DMSO + 40% PEG 300 + 50% sterile normal saline.

剂量:10, 20, 40 mg/kg

给药处理:intraperitoneal injection, once daily for consecutive 7 days

参考文献:Cell Death Dis. 2020 Sep 1;11 (8):712

* 上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献。

* 体内实验的工作液,建议现用现配,当天使用;如在配制过程中出现沉淀、析出现象,可以通过超声和(或)加热的方式助溶。切勿一次性将产品全部溶解。



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