多聚(ADP-核糖)聚合酶1（Poly(ADP-ribose) polymerase 1, PARP1）在DNA修復和轉錄調控中起重要作用。PARP1抑制劑通過阻斷PARP1的活性，干擾DNA修復過程，從而誘導癌細胞死亡，是治療癌癥的一種有效策略。特別是，PARP1抑制劑與DNA損傷劑聯合使用，對攜帶BRCA1/2突變的癌癥患者具有顯著療效。目前，已經開發了多種PARP1抑制劑，其中奧拉帕尼（Olaparib）已被美國食品藥品監督管理局（FDA）批準用于治療某些BRCA突變的晚期卵巢癌。然而，大多數合成PARP1抑制劑存在對PARP家族其他成員的高親和力問題，限制了其特異性。因此，尋找新型、高效的PARP1抑制劑成為研究熱點。
“Castalagin and vescalagin purified from leaves of Syzygium samarangense
(Blume) Merrill & L.M. Perry: Dual inhibitory activity against PARP1 and
DNA topoisomerase II”研究了從錫蘭肉桂（Syzygium samarangense）葉中提取的兩種天然化合物——vescalagin和castalagin對多聚（ADP-核糖）聚合酶1（PARP1）和DNA拓撲異構酶II（Top2）的抑制活性。
實驗方法
1. PARP1抑制活性篩選: 為了篩選具有PARP1抑制活性的天然化合物，研究團隊從沖繩地區采集了多種亞熱帶和熱帶植物的葉、果和根，并使用加速溶劑萃取法提取了這些植物的化學成分。隨后，通過PARP1抑制活性測定，評估了162種植物提取物的PARP1抑制率。測定方法基于PARP1催化NAD+生成聚（ADP-核糖）（PAR）的過程，通過檢測反應后剩余的NAD+量來間接反映PARP1的活性。結果顯示，錫蘭肉桂葉提取物表現出最高的PARP1抑制活性（72.1%），因此被選為進一步純化的起始材料。
2. 化合物純化與鑒定: 從錫蘭肉桂葉中提取的化合物通過反相高效液相色譜（HPLC）和凝膠過濾色譜進行純化。在純化過程中，通過PARP1抑制活性測定跟蹤目標化合物的分離情況。最終，從HPLC的兩個主要活性峰中分別純化得到了兩種化合物，并通過核磁共振（NMR）光譜、質譜（MS）和旋光度測定等手段鑒定為vescalagin（AQ1）和castalagin（AQ2），它們是已知的從其他植物中分離得到的ellagitannin類化合物。
3. PARP1和DNA拓撲異構酶II抑制活性測定: 為了定量評估vescalagin和castalagin對PARP1的抑制活性，研究團隊測定了這兩種化合物在不同濃度下的PARP1抑制率，并計算了它們的半抑制濃度（IC50）。此外，為了驗證這兩種化合物是否具有Top2抑制活性，研究團隊使用了Topogen品牌的人重組DNA拓撲異構酶II貨號TG200H-I）和DNA拓撲異構酶II藥物篩選試劑盒（貨號TG1009）進行了DNA拓撲異構酶II抑制活性測定。該測定通過觀察超螺旋質粒DNA在DNA拓撲異構酶II存在下被轉化為拓撲異構體的程度來評估DNA拓撲異構酶II的活性，從而間接反映化合物的Top2抑制活性。
貨號 | TG200H | TG1009 |
名稱 | Human Topoisomerase IIα Enzyme 人DNA拓撲異構酶IIα | Topoisomerase II Drug Screening Kit DNA拓撲異構酶藥物篩選試劑盒 |
說明 | 純化后的酶完全沒有污染和核酸酶。它在兩個步驟中改變了一個獨特的拓撲異構體的連接數，SDS-PAGE上檢測到的主要多肽為170 kDa。 | 這是一個基于DNA斷裂的檢測試劑盒，可以揭示特定藥物是否拮抗拓撲異構酶II的作用，或者影響DNA的斷裂/連接循環。 |
4. 細胞實驗：為了評估vescalagin和castalagin在細胞水平上對PARylation（PARP1的催化產物）的抑制作用，研究團隊使用了人神經母細胞瘤SH-SY5Y細胞系。細胞經不同濃度的vescalagin和castalagin處理后，通過Western blotting檢測細胞內PARylated蛋白的水平。
實驗結果
1. PARP1抑制活性：在PARP1抑制活性篩選中，錫蘭肉桂葉提取物表現出最高的抑制活性（72.1%）。通過進一步的純化步驟，成功從錫蘭肉桂葉中提取并鑒定了兩種具有PARP1抑制活性的化合物——vescalagin和castalagin。它們的IC50值分別為2.67μM和0.86μM，表明castalagin具有更強的PARP1抑制活性。
2. DNA拓撲異構酶II抑制活性：在DNA拓撲異構酶II抑制活性測定中，vescalagin和castalagin均表現出對DNA拓撲異構酶II的抑制活性。具體而言，在較低濃度下（0.1-3μM），這兩種化合物均能抑制DNA拓撲異構酶I依賴的超螺旋DNA向拓撲異構體的轉化。這一結果表明，vescalagin和castalagin不僅具有PARP1抑制活性，還具有DNA拓撲異構酶I抑制活性，是一種潛在的雙重抑制劑。
3. 細胞實驗結果：細胞實驗結果顯示，vescalagin和castalagin在微摩爾濃度下能夠顯著抑制SH-SY5Y細胞內的PARylation過程。與未經處理的細胞相比，經過vescalagin或castalagin處理的細胞內PARylated蛋白水平明顯降低。這一發現進一步證實了這兩種化合物在細胞水平上對PARP1的抑制活性。
本研究從錫蘭肉桂葉中成功提取并純化了兩種具有PARP1和Top2雙重抑制活性的天然化合物——vescalagin和castalagin。這兩種化合物在體外和細胞水平均表現出顯著的PARP1抑制活性，并且vescalagin的抑制活性強于castalagin。此外，它們還具有Top2抑制活性，表明它們可能作為一種潛在的雙重抑制劑用于癌癥治療。這一發現不僅豐富了PARP1抑制劑的種類和結構類型，也為癌癥治療提供了新的藥物候選物。
針對PARP1篩選試劑盒，可推薦小分子藥物研究專家BPS Bioscience的PARP1抑制劑篩選試劑盒：
貨號 | 80580 | 80551 |
名稱 | PARP1 Colorimetric Assay Kit PARP1 比色法檢測試劑盒 | PARP1 Chemiluminescent Assay Kit PARP1 化學發光法檢測試劑盒 |
說明 | 旨在測量PARP1活性，用于篩選抑制劑和分析應用。 |
