近日，從國家知識產權局獲悉中國科學院武漢植物園的發明專利“一種快速篩選天然產物中拓撲異構酶I抑制劑的方法”（ZL 201610249760.5）獲國家發明專利授權。發明人：郭明全、陳桂林、田永強、張春云。 

DNA 拓撲異構酶I，是廣泛存在于原核和真核生物體內的一種必需酶，其催化部位的酪氨酰殘基攻擊 DNA 單鏈，使得酶與DNA 3'-磷酸二脂鍵形成共價連接，造成 DNA 單鏈的斷裂，從而通過調節超螺旋、連鎖、去連鎖以及核酸解結作用，影響 DNA 拓撲結構。靶向藥物是目前應用于癌癥治療的最先進的藥物，它通過與腫瘤發生、生長所必需的特定靶點作用來阻止腫瘤細胞的生長。研究發現，拓撲異構酶在腫瘤細胞中表現出不受其他因素影響的高水平表達，特別是結腸癌、宮頸癌和卵巢癌等的拓撲異構酶I含量及活性遠高于正常體細胞，尤其在S期腫瘤細胞中活性大幅提高。因此，拓撲異構酶I抑制劑可選擇性地抑制增殖期腫瘤細胞DNA復制，阻止腫瘤細胞快速增殖，進而殺死腫瘤細胞。由于拓撲異構酶I抑制劑具有眾多優越性，美國國家癌癥研究所藥物機制分析電腦網絡系統已將拓撲異構酶I抑制劑列為重點研究的六大類抗腫瘤藥物之一，該酶已成為設計新型抗癌藥物的重要新靶點，對其抑制劑的研究可為腫瘤的治療提供新的臨床藥物和技術手段。  

拓撲異構酶I抑制劑的常規篩選法一般使用光譜法、表面等離子共振法、X射線散色法、量熱法和核磁共振法等，上述方法方便快捷，可在一定程度上滿足篩選需求。然而光譜法因存在背景干擾而易產生假陰性和假陽性結果；核磁共振檢測過程不能提供快速交換反應中蛋白質-配體相互作用的詳細特征等。超濾質譜連用技術結合了超濾裝置優良的分離功能與質譜技術高速、高靈敏性、高準確度等特性，具有分析速度快、特異性強和高通量的特點，可便捷地識別與生物靶分子相結合的藥物配體，同時樣品分析用量少、譜圖信息量大，在藥物小分子配體和生物大分子受體相互作用研究方面具有很大的優勢。  

武漢植物園植物化學生物學學科組PI郭明全研究員等發明了“一種快速篩選天然產物中拓撲異構酶I抑制劑的方法”，其發明方法是將超濾膜技術與色譜、質譜聯用技術聯用方法應用到拓撲異構酶I抑制劑的篩選中，樣品分析速度快、特異性強，可方便地識別與生物靶分子相結合的藥物配體；同時樣品分析用量少、譜圖信息量大，可實現先導化合物的快速篩選，在藥物小分子配體和生物大分子受體相互作用研究方面具有很大的優勢；適用于分析天然產物提取物或者單體化合物對拓撲異構酶I體外富集率。