本文關鍵詞： CDKs 分子模擬 細胞周期 吡唑 硫脲 抗腫瘤　出處：《南京大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：細胞周期是細胞生命活動的重要環(huán)節(jié),細胞周期調控的失調與細胞癌變密切相關。研究發(fā)現(xiàn)多種CDK(周期素依賴性蛋白激酶)在腫瘤組織中都處于失調狀態(tài)；究其原因,可能是由于CDK和Cyclin基因處于高表達狀態(tài)或者CDK抑制因子失活造成的。因此,選擇性的抑制腫瘤細胞中的CDK活性可能是控制腫瘤增殖的一條有效途徑。現(xiàn)在農藥及醫(yī)藥界對越來越多的硫脲結構的化合物也給予了極大的關注；此外,吡唑類衍生物具有良好的抗癌活性已被報道許久,根據(jù)活性疊加的原理,我們將吡唑和硫脲結構進行有機結合并設計了一系列含硫脲結構的吡唑類衍生物,并推測此類化合物具有良好的抗癌活性。為了進一步驗證上述推測,我們借助于計算機輔助藥物設計技術,運用Discovery studio分子對接軟件對我們設計的批量的吡唑類衍生物進行篩選。本實驗根據(jù)分子對接軟件的篩選結果,設計合成了20個新型的含硫脲的吡唑類衍生物(6a-10d),采用元素分析、1H-NMR、13C-NMR、MS分析等手段對所有化合物進行表征并確定其結構；其中,通過單晶X-射線結構分析確定了化合物7a的三維空間結構。因為這20個化合物均沒有活性方面的報道,我們用MTT法測試了所有化合物對3株腫瘤細胞A549,H460和MCF-7抗增殖活性,結果顯示多數(shù)化合物表現(xiàn)出良好的抗腫瘤活性：其中化合物10b活性最好,對A549的半數(shù)抑制率(IC50值)僅為0.75μM；遠優(yōu)于陽性化合物Olomoucine的130.00μM。根據(jù)上述的抗增值活性數(shù)據(jù)我們初步總結了化合物的構效關系,即發(fā)現(xiàn)與硫脲骨架相連的供電子取代基表現(xiàn)出強的抗增值活性。為進一步驗證此構效關系,采用Elisa法測試了部分化合物對周期素依賴性蛋白激酶的抑制活性,酶抑制活性結果顯示具有較高抗腫瘤增值活性的化合物l0b同樣具有最好的CDKs抑制活性(ICso值為25 nM),故而推測目標化合物10b的抗增值活性可能是通過抑制CDKs的活性表現(xiàn)出來的。與此同時,流式實驗結果也顯示出化合物10b在體外可強烈誘導A549阻滯于細胞周期G1期,進一步證實了目標化合物10b具有良好的生物活性,其可能是一類具有較好研究前景的先導化合物。
[Abstract]:Cell cycle is an important part of cell life. The imbalance of cell cycle regulation is closely related to cell carcinogenesis. Many kinds of CDK (cyclin dependent protein kinase) have been found to be disordered in tumor tissues. The reason may be due to the high expression of CDK and Cyclin genes or the inactivation of CDK suppressor. Selective inhibition of CDK activity in tumor cells may be an effective way to control tumor proliferation. In addition, pyrazole derivatives with good anticancer activity have been reported for a long time, according to the principle of activity superposition. We combined pyrazole with thiourea structure and designed a series of pyrazole derivatives containing thiourea structure and speculated that these compounds had good anticancer activity. We use computer-aided drug design techniques. Discovery studio molecular docking software was used to screen the batch of pyrazole derivatives designed by us. The results of this experiment were based on the results of molecular docking software. Twenty new pyrazole derivatives containing thiourea were designed and synthesized. The 1H-NMR-13C-NMR spectra were analyzed by elemental analysis. All the compounds were characterized and their structures were determined by MS analysis. Among them, the three-dimensional spatial structure of compound 7a was determined by single crystal X-ray structure analysis, because none of the 20 compounds were active. The antiproliferative activities of all the compounds against three tumor cell lines A549 H460 and MCF-7 were tested by MTT assay. The results showed that most of the compounds showed good antitumor activity: the activity of compound 10b was the best, and the IC50 of A549 was only 0.75 渭 m; Far better than the positive compound Olomoucine 130.00 渭 M. according to the above anti-value-added activity data, we preliminarily summarized the structure-activity relationship of the compound. It was found that the electron donor group attached to the thiourea skeleton showed strong anti-increment activity. The inhibitory activity of some compounds on cyclin dependent protein kinase was measured by Elisa method. The result of enzyme inhibitory activity showed that the compound 10b with high anti-tumor increment activity also had the best CDKs inhibitory activity (ICso = 25 nm). Therefore, we speculate that the anti-increment activity of target compound 10b may be expressed by inhibiting the activity of CDKs. The results of flow cytometry also showed that compound 10b could strongly induce A549 to block in G1 phase of cell cycle in vitro, which further confirmed that the target compound 10b had good biological activity. It may be a kind of leading compounds with good research prospect.
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R914.5

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本文編號：1470170