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文檔簡介
1、目的:
運用計算機輔助設計方法,針對已提取出的天然產(chǎn)物,進行必要的結構修飾與改造,使化合物靶向作用于組蛋白去乙?;?HDAC),以得到新型靶向性的抗腫瘤HDAC抑制劑。
方法:
運用Sybyl、DS2.5軟件構建HDAC3分子模型,運用Gold軟件對接設計的化合物與HDAC受體,形成可視化的對接構象,通過Chimara軟件作圖,分析化合物與受體大分子的對接模型,指導設計HD系列化合物的設計;查閱文獻,尋找
2、可行的合成線路;運用Boc保護、酰胺縮合、脫Boc保護、肟化反應等技術合成所設計的化合物;運用薄層色譜法初步確定化合物的純度以及反應程度,用核磁共振氫譜最終確認化合物結構;運用HDAC酶試劑盒檢測待測化合物對HDAC酶的抑制能力,并結合化合物對接結果,討論苯甘氨酸系列化合物的構效關系,發(fā)現(xiàn)與靶點作用的關鍵結構以及氨基酸殘基,指導下一輪的化合物設計;運用CCK8法檢測各待測化合物在2.5μM濃度下對腫瘤細胞K562、U937、MDA-MB
3、-231、PC3的抑制能力,初步判斷各化合物的體外抗增殖能力;選出活性較好的化合物,檢測其對腫瘤細胞PC3、U937、MDA-MB-231、HL60、K562、SK-OV-3的IC50值。
結果:
計算機模擬結果表明,HD系列化合物的脂肪鏈linker可進入HDAC口袋,羥肟酸與HDAC3口袋底部的鋅離子特異性螯合,苯甘氨酸的Cap結構與HDAC酶表面產(chǎn)生疏水作用;薄層色譜顯示所有HD化合物跑板后在紫外燈下呈現(xiàn)單個濃
4、點,存在拖尾現(xiàn)象,加入一滴冰醋酸后拖尾消失,遇三氯化鐵溶液變?yōu)樽霞t色,表明所合成終產(chǎn)物均為純凈的異羥肟酸衍生物;核磁共振氫譜結果表明,所有化合物結構正確,苯甘氨酸苯環(huán)的五個氫信號約在δ7.2-7.5,而苯甘氨酸的H信號位于δ5.70左右,形成Double峰,羥肟酸上的兩個氫出現(xiàn)在δ8.8、δ10.2左右,均為Single峰,linker側鏈的三個-CH2分別在δ1.3、δ1.8、δ2.8左右,形成多重峰;酶活結果表明,含有炔烴側鏈的先導
5、化合物HD1對HDAC酶的抑制能力較海洋類提取物O1強,但弱于其他HD系列化合物(IC50=13μM);該系列化合物中HD9、HD10的活性最高,IC50分別為76、108 nM,活性好于陽性對照SAHA(IC50=146 nM);引入磺酰Cap結構后化合物的酶結合能力有所下降,說明該結構降低了受體-配體間的作用,而含有叔丁基苯磺酰胺的HD20活性較強,IC50為0.17μM,在苯磺酰胺結構苯環(huán)上的對位溴取代可增強化合物的活性,其次為氯
6、取代、硝基取代、氟取代;CCK8結果表明,HD系列化合物均可在低濃度(μM)抑制各種腫瘤細胞的增殖,其抗體外增殖能力與待測化合物的酶抑制能力呈正相關;并且該系列化合物對白血病細胞的抑制能力強于實體瘤細胞,該結論與國內外文獻報道一致;HD9、HD10的活性最高,HD9對U937、K562、HL60、MDA-MB-231、PC-3、SK-OV-3的IC50值分別為0.51、0.83、0.76、2.94、3.66、3.17μM,均好于陽性對照
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