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肥胖，癌症，心血管疾病，神经退行性疾病等慢性疾病是现代人类社会的主要健康威胁，严重影响人体的健康和生活质量，同时也给社会带来巨大的经济压力。肥胖同时有心血管疾病，糖尿病，高血压等并发症。所以降低体重的药物治疗对于肥胖本身和肥胖相关的伴随症都是有利的，但是过去的几十年我们见证了太多的药物由于严重的毒副作用而被迫下市，比如导致肺动脉高压、心血管系统毒性、神经及精神问题。到现在为止，选择安全有效的治疗肥胖的药物依然面临严峻挑战。 本论文从分析小分子化合物HLY78结合蛋白的质谱数据出发，发现其中一个潜在的结合蛋白NUCB2。最近有报道表明NUCB2是一个新兴的潜在的可用于治疗肥胖及并发症的靶蛋白。体外结合实验验证了HLY78直接结合NUCB2蛋白，动物实验数据显示HLY78表现出和NUCB2类似的抑制小鼠进食量的功能。随后，通过对一系列HLY78衍生物的筛选，鉴定出了特异性更高的靶向NUCB2的小分子HLY72，也基本确定了小分子与NUCB2结合以及发挥抑制进食功能的关键基团。在正常小鼠中，腹腔注射和口服灌胃两种给药方式都能够明显降低小鼠的体重，并且体脂检测确认小鼠体重减轻的部分主要是脂肪组织。在高脂诱导的肥胖小鼠和OB/OB基因突变(度素(Leptin)突变）而导致的肥胖这两种肥胖模型小鼠中，HLY72分子也对这两种肥胖模型的小鼠表现出非常显著的减肥作用。因为很多肥胖个体都会出现的廋素抵抗(Leptin resistance)的现象，所以HLY72分子对于这些群体可能是个很好的选择。 代谢笼实验表明，不管是针对正常的小鼠还是肥胖小鼠，注射HLY72分子都能够显著的降低呼吸交换率，说明小鼠增加了以脂肪作为能量的能量利用方式。同时也发现小鼠在夜间的能量耗散和物理活动有所降低。检测小鼠的白色脂肪组织的脂代谢相关基因的表达情况发现，注射HLY72后，小鼠降低了脂肪储存和脂肪酸合成相关的基因的表达量，增加了脂肪分解相关基因的表达。在肝脏和肌肉组织也提高了对脂肪酸的代谢。在高脂诱导的肥胖小鼠模型中，分疗程长时间的注射HLY72后，肥胖小鼠的一系列不良指标得以很好的改善，脂肪含量降低，肌肉含量增加，血糖降低，血脂降低，血液总胆固醇降低，肝功能得以提升。最后，本文对NUCB2的受体和调控做了初步探索。 目前，NUCB2蛋白本身怎么发挥作用的分子机制尚不清楚，这为我们探究HLY72作用于NUCB2蛋白的分子机制带来了困难。为了揭示HLY72靶向NUCB2从而调节体重的分子机制，期间有过多个假设，并对这些假设一一进行了探索，但是目前为止，尚未取得重要突破。值得一提的是，通过对NUCB2蛋白进行片段化和定点突变等实验，我们找到了NUCB2蛋白的86位谷氨酸残基是和小分子结合的关键氨基酸。接下去，我们计划构建并已经成功获得NUCB2基因敲除小鼠的杂合子形式，期待NUCB2KO模型的建立将帮助我们最终确立HLY72分子是否通过NUCB2蛋白发挥功能，以及揭示HLY72是如何通过NUCB2发挥调节体重功能这一核心科学问题。