IMT1（AbMole，M11519），CAS No.：2304621-31-4，是首个线粒体RNA聚合酶（POLRMT）非竞争性小分子抑制剂，也是目前解析线粒体DNA（mtDNA）转录、氧化磷酸化、代谢重编程、线粒体功能缺陷相关机制的重要工具化合物。区别于早期广谱线粒体核酸合成干扰试剂，IMT1（CAS No.：2304621-31-4）不结合POLRMT的催化底物口袋，而是通过别构结合模式改变POLRMT的整体空间构象，以剂量依赖的方式阻断核酸分子底物的锚定与线粒体转录延伸过程，实现对线粒体基因表达的有效干预，填补了线粒体转录靶向性小分子工具的研究空白。

POLRMT 是线粒体基因表达的核心限速酶，负责mtDNA的转录，包括氧化磷酸化复合体、线粒体亚基、线粒体rRNA与线粒体tRNA的转录；POLRMT的功能异常会直接引发电子传递链组装障碍、能量供给失衡、核苷酸及碳代谢紊乱，关联线粒体遗传病、肿瘤代谢重编程、神经退行性病变等多种研究模型。传统线粒体干预试剂多靶向 DNA 复制或呼吸链复合体，无法单独分离转录环节的独立生物学效应，而IMT1（AbMole，M11519）独有的非竞争性别构抑制特性，可选择性阻断 POLRMT 功能，不干扰细胞核内的RNA聚合酶、细菌或病毒RNA的聚合酶活性，是研究线粒体转录缺陷与线粒体复制、翻译损伤的常用工具。

分子作用层面，冷冻电镜结构学研究证实IMT1结合于POLRMT活性裂隙周边别构口袋，诱导酶催化结构域发生不可逆构象偏移，有效阻断核糖核苷三磷酸底物结合位点的开放，在体外重组转录体系中呈现清晰的剂量依赖性转录抑制效应。梯度给药实验显示，低纳摩尔浓度下IMT1（AbMole，M11519）也能下调线粒体编码转录本MT-CO2、MT-ND4的表达，长期处理也会逐步造成mtDNA拷贝数耗竭，进而抑制复合体I/III/IV关键亚基蛋白的合成，大幅降低细胞氧化磷酸化效率。在代谢通路连锁调控上，IMT1阻断线粒体转录后会引发多层级的代谢扰动：一方面线粒体核酸合成受阻能直接消耗胞内脱氧核苷三磷酸（dNTP）储备，造成核苷酸池匮乏；另一方面氧化磷酸化受阻反向抑制三羧酸（TCA）循环流转，α- 酮戊二酸、柠檬酸、琥珀酸等循环中间体含量显著下降，碳骨架供给不足最终引发各类细胞氨基酸池的大规模消耗，能有效复现线粒体转录缺陷驱动的细胞代谢表型。在 A549、HeLa、卵巢癌 A2780 等肿瘤细胞系中，IMT1（AbMole，M11519）呈现剂量依赖性的抑制细胞增殖、诱导周期阻滞与凋亡；而在正常原代成纤维细胞、外周单核细胞对 IMT1 不敏感，体现肿瘤细胞线粒体转录依赖性的差异。在骨肉瘤、结直肠癌原代细胞模型中，IMT1 处理会同步诱发线粒体膜电位去极化、胞内 ROS 蓄积、脂质过氧化加剧。代谢组学联合检测实验可通过 IMT1 干预同步观测 dNTP、TCA 中间体、游离氨基酸三类代谢物动态变化，系统解析线粒体转录紊乱如何影响细胞整体物质代谢网络。

体内动物模型中骨肉瘤、结直肠癌皮下异种移植裸鼠每日口服给药 15 mg/kg 的IMT1 ，持续 28 天能显著下调肿瘤组织线粒体转录水平，抑制肿瘤增殖、降低 Ki67 增殖标志物表达，同时抑制肿瘤远端的转移；给药动物无明显全身性脏器损伤，正常组织线粒体功能受影响极小。线粒体遗传病模型小鼠中，IMT1 能下调异常升高的 POLRMT 转录活性，缓解线粒体过度转录引发的氧化应激损伤；血液肿瘤模型中 IMT1 可协同 BCL-2 通路干预试剂产生联合抑制效果，用于线粒体靶向联合干预机制探究。转录组与代谢组联合测序显示，IMT1 处理动物肿瘤组织差异基因集中于线粒体转录、氧化磷酸化、氨基酸分解、核苷酸合成四大通路。

参考文献及鸣谢

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[2] Zhou X, et al. Targeting POLRMT with IMT1 suppresses proliferation and metastasis of colorectal cancer via disrupting mitochondrial metabolism. Cell Death & Disease, 2024, 15(6): 521.

[3] Han Z, et al. IMT1 inhibits osteosarcoma progression by impairing mitochondrial transcription and Akt-mTOR signaling. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research, 2024, 43(1): 164.

[4] Reznik E, et al. Mitochondrial transcription inhibition drives global nucleotide and amino acid metabolic depletion in human cancer cells. Molecular Metabolism, 2022, 62: 101587.

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[6] Gallo M, et al. IMT1 sensitizes acute myeloid leukemia to BCL-2 inhibition via OXPHOS impairment. eLife, 2023, 12: RP97749.

细胞实验参考

细胞系：phEC-1、phEC-2 原代人子宫内膜癌细胞，Ishikawa、HEC-1A 细胞

方法：Tumour cells were cultivated in RPMI-1640 medium supplemented with 10% fetal bovine serum. Cells were treated with serial concentrations of IMT1 dissolved in DMSO. Equal volume DMSO was supplemented to vehicle control groups under identical culture settings. Cell viability and mitochondrial function were detected after continuous incubation.

浓度：0, 0.02, 0.1, 0.5, 2.5 μM

处理时间：48 h

参考文献：Cell Death Dis. 2023 Feb 23;14 (2):152

* 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, 6–8 weeks old，phEC-1 子宫内膜癌皮下异种移植模型

配制：IMT1 powder was suspended in 0.5% methylcellulose aqueous solution.

剂量：50 mg/kg

给药处理：oral gavage, once every 48 h

参考文献：Cell Death Dis. 2023 Feb 23;14 (2):152

* 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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