[发明专利]LXR配体结合结构域(LXR LBD)晶体

说明书

本发明涉及肝脏X受体β配体结合结构域(LXRβ-LBD)和激动剂的共晶体，以及其衍生的三维X射线晶体结构。

肝脏X受体(LXR)是细胞核受体超家族的成员。这些转录因子通过与特定DNA响应元件和转录辅调节因子的复杂的系列相互作用而调节靶基因。配体的结合对这些相互作用具有深远的影响，能触发基因激活以及在某些情况下的基因沉默。人体中共有约50种序列相关的核受体，该家族包括识别激素(甾类和非甾类激素)的受体，以及对代谢中间体和外源性化学物质响应的受体。还有许多所谓的孤儿受体，其天然配体是未知的。某些受体显示很高的特异性和高亲和性的配体结合，如甲状腺激素受体，而其他受体具有基本上较低的配体亲和性，在配体选择性方面同样是高度混杂的。像许多其他非甾体激素受体一样，LXR作为与9-顺式-视黄酸受体(RXR)的异源二聚体来调节基因表达。LXR与过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)和法尼醇X受体(FXR)一起，代表了一类所谓允许的RXR异二聚体的亚类。在该亚类中，RXR异二聚体可独立地通过RXR的配体、配对伙伴的配体或二者的协同作用激活。

LXR包括两种密切相关的受体亚型，其分别由基因LXRα(NR1H3)和LXRβ(NR1H2)编码。正如预期一样，最大的序列差异位于N末端结构域和连接DNA结合结构域(DBD)和配体结合结构域(LBD)的所谓铰链区域内。LXRβ显示组织限制性的表达，在肝脏中检测到的mRNA水平最高，在肾脏、小肠、脾脏和肾上腺中的表达程度较低。反之，LXRβ普遍表达。已发现体内形成的特异性氧化固醇能激活两种LXR亚型。通过LXR缺陷的小鼠研究获得了LXR生物学的重要发现，LXRβ和LXRβ敲除的小鼠均已被描述。用高胆固醇饮食刺激时，无LXRβ的种系表现出显著的代谢障碍，并且排泄过量的胆固醇。其解释是对于过量的胆固醇，无法上调将胆固醇转化为胆汁酸的限速酶，即胆固醇7α-羟化酶(CYP7A)。结果，通常发生胆固醇向胆汁酸的转化被截断，肝脏中的胆固醇酯沉积，最终导致肝衰竭。相反，敲除LXRβ的种系维持了其对于高胆固醇饮食的天然抗性。这些重要发现不仅证明了LXRβ在啮齿类动物胆固醇代谢中的重要功能，还表明LXR依赖性的CYP7A调节是具有LXR亚型选择性的。CYP7ALXR响应元件在啮齿类动物和人类间不具有良好的保守性。因此不认为LXR是人类的胆固醇-胆汁酸转化的主要调节因子。该观点得到在体外使用培养的人细胞的结果的支持。然而，最近显示LXR还调节某些与胆固醇和脂质平衡有关的其他基因。主要的例子有磷脂/胆固醇酯转运蛋白ABCA1、ABCG1和SREBP1c基因，后者诱导脂肪酸合成酶类。对LXR参与胆固醇和脂肪酸平衡的逐渐认识，使人们产生了将LXR作为药物开发靶点的很大兴趣。

因此，需要提供能重复结晶的LXRβ-LBD共晶体形式，以进行随后的X射线晶体学分析和基于结构的药物设计。

在第一方面，本发明提供了肝脏X受体β配体结合结构域(LXRβ-LBD)与配体的共晶体，其中所述晶体属于空间群P4₃。

在一个优选的实施方案中，所述晶体具有下列晶胞参数：a＝b＝58±4c＝181±4α＝β＝γ＝90°±3°，优选±2°，更优选±1°，最优选α＝β＝γ＝90°。

在另一个优选的实施方案中，所述配体是2-(4-{[2-(3-氯-苯基)-5-甲基唑-4-基甲基]-乙基-氨基}-苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟-丙-2-醇。

在第二方面，本发明提供了肝脏X受体β配体结合结构域(LXRβ-LBD)与配体的共晶体，其中所述晶体属于空间群P4₁2₁2。

在一个优选的实施方案中，所述晶体具有下列晶胞参数：a＝b＝92±4c＝273±4α＝β＝γ＝90°，优选±2°，更优选±1°，最优选α＝β＝γ＝90°。

在另一个优选的实施方案中，所述配体是1，1，1，3，3，3-六氟-2-{2-甲基-1-[5-甲基-2-(3-三氟甲基-苯基)-唑-4-基甲基]-1H-吲哚-5-基}-丙-2-醇。

在第三方面，本发明提供了肝脏X受体β配体结合结构域(LXRβ-LBD)与配体的共晶体，其中所述晶体属于空间群P1。

在一个优选的实施方案中，所述晶体具有下列晶胞参数：a＝47±4b＝98±4c＝114±4α＝74°±3°，β＝98°±3°，γ＝79°±3°，优选±2°，更优选±1°，最优选α＝74°，β＝98°，γ＝79°。