本文選題：吲哚 + LSD1��； 參考：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：組蛋白賴氨酸特異性去甲基化酶1 (LSD1),2004年首次被發(fā)現(xiàn)。它是一種黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)依賴性的胺氧化酶,能夠選擇性的去除H3K4和H3K9上的單甲基、二甲基,同時還能夠抑制抑癌基因p53、轉(zhuǎn)錄因子E2F1和DNA甲基轉(zhuǎn)移化酶1 (DNMTs)的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控細(xì)胞生物學(xué)的功能。LSD1在許多腫瘤細(xì)胞(前列腺癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、肺癌、胃癌)中高表達(dá),與癌癥的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān),通過小分子抑制劑降低LSD1的表達(dá)量或用RNAi降低LSD1的活性均可抑制腫瘤細(xì)胞的生長。吲哚類化合物是一類具有廣泛生物活性的重要分子。本課題組通過對實(shí)驗(yàn)室前期合成的小分子化合物進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)了一個具有良好LSD1抑制作用的吲哚類小分子化合物lct-l-01。其對MGC-803、EC-109、MCF-7等腫瘤細(xì)胞增殖抑制的 IC5O 值分別為 2.378±0.160μM、5.918±1.643μM、3.912±1.746μM。對 LSD1 的IC50也達(dá)到了 9.469+0.976μM,計(jì)算機(jī)模擬其能夠作用于LSD1的活性口袋。本論文以lct-l-01為先導(dǎo)化合物,保留關(guān)鍵的內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu),對先導(dǎo)物吲哚苯環(huán)以及N-芐基開展構(gòu)效關(guān)系研究。一、吲哚苯環(huán)取代基團(tuán)及取代位置對活性的影響研究以lct-l-01為先導(dǎo),保持內(nèi)酯環(huán)和對氯芐基不變,在吲哚環(huán)的2, 4, 5, 6,7位分別引入吸電子基團(tuán)氯和供電子基團(tuán)甲氧基等,合成了 11個化合物,并評價了它們對腫瘤細(xì)胞的增值抑制活性。結(jié)果表明,它們的IC50在0.86μM～14.26μM,吲哚苯環(huán)上無論是氯代或者甲氧基取代對其活性影響不大,取代基團(tuán)位于2, 4, 5, 6, 7位對其活性的影響也不大。二、吲哚N-芐基的優(yōu)化及構(gòu)效關(guān)系研究基于吲哚苯環(huán)構(gòu)效關(guān)系的基礎(chǔ)以及5-氯吲哚衍生物的可獲得性,本部分研究以5-氯吲哚為基礎(chǔ),對吲哚N-芐基進(jìn)行優(yōu)化研究。分別合成了包含噻吩、噻唑、VA唑、吡啶、苯并咪唑、喹啉等五元雜環(huán)、六元雜環(huán)、雙環(huán)以及多取代苯環(huán)等新型的衍生物。結(jié)果表明,除了部分化合物活性消失或者明顯降低外,它們的IC50多數(shù)在1.93μM～38.21μM,吲哚N-芐基的變化對活性有一定的影響,但是并非不可替代。三、5位雜環(huán)取代對lct-l-01活性的影響前期構(gòu)效關(guān)系發(fā)現(xiàn)吲哚苯環(huán)無論是具有吸電子基團(tuán)的小基團(tuán)或者具有供電子作用的小基團(tuán),對lct-l-01的活性影響都不是很大。因此,設(shè)計(jì)在吲哚苯環(huán)的5位引入雜環(huán)結(jié)構(gòu),期望能夠改善目標(biāo)化合物的活性。基于此,在lst-l-01的5位分別引入了吡唑、吡啶、嘧啶等五元、六元的結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,它們具有良好的抗腫瘤細(xì)胞增值作用,但是相對于先導(dǎo)化合物并沒有明顯的改善。四、目標(biāo)化合物的作用機(jī)制研究本論文共合成三個系列38個新化合物,大部分化合物對胃癌(MGC-803)、肺癌(H1299)、前列腺癌(PC-3)和食管癌(EC-109)都有很好的抑制增殖活性,IC50都在微摩爾級別。其中,化合物Ⅱ-2h對LSD1的IC50值為1.7μM,對MGC-803的IC50值為3.2μM,是本論文研究發(fā)現(xiàn)的活性最好的化合物,因此,Ⅱ-2h被作為候選化合物,展開作用機(jī)制研究。而且本課題組首次發(fā)現(xiàn)的LSD1在胃癌臨床樣本和腫瘤細(xì)胞中均有高達(dá)量。所以,胃癌細(xì)胞MGC-803被選為實(shí)驗(yàn)細(xì)胞株。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Ⅱ-2h可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡,并將MGC-803阻滯在有絲分裂的G2期,促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡。通過計(jì)算機(jī)模擬可以發(fā)現(xiàn)Ⅱ-2h可以作用于LSD1的活性口袋。Ⅱ-2h對MGC-803細(xì)胞LSD1的表達(dá)以及其對LSD1底物H3K4和H3K9的去甲基化作用正在研究。綜上,本論文發(fā)現(xiàn)了一種新型的LSD1抑制劑,并以此為基礎(chǔ)開展先導(dǎo)化合物的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究,發(fā)現(xiàn)了在細(xì)胞和分子水平具有良好的活性的新型LSD1抑制劑,為進(jìn)一步的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。
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【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R914;R96

【參考文獻(xiàn)】

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1 鄧蘭;黃衡;徐鳴夏;;環(huán)維黃楊星D的結(jié)構(gòu)改造及抗脂質(zhì)氧化活性研究[J];藥學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期

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本文編號：1733910