發(fā)布時(shí)間：2019-09-24 03:47

【摘要】：本論文包括兩個(gè)部分:第一部分為靶向PRMT5先導(dǎo)化合物研究;第二部分為靶向menin-MLL相互作用界面分子抑制劑研究。1、靶向PRMT5先導(dǎo)化合物研究翻譯后修飾與多種生物過程和人類疾病相關(guān),特別是與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。蛋白質(zhì)精氨酸甲基化是真核生物的翻譯后修飾過程。其中蛋白質(zhì)精氨酸甲基化轉(zhuǎn)移酶(protein arginine methyltransferases(PRMTs))是催化組蛋白中的S-腺苷甲硫氨酸(SAM)上的甲基轉(zhuǎn)移到精氨酸的胍基上,在甲基化過程中起重要作用。蛋白質(zhì)精氨酸甲基化轉(zhuǎn)移酶5(protein arginine methyltransferase-5(PRMT5))是II型PRMTs,它使核蛋白的特定精氨酸發(fā)生對(duì)稱性雙甲基化。PRMT5后來被鑒定為Jak激酶結(jié)合蛋白(即JBP1),可與多種蛋白同時(shí)存在組成復(fù)合物,在細(xì)胞生長腫瘤生成基因轉(zhuǎn)錄和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等方面起著重要作用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)PRMT5在白血病、淋巴瘤、肺癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌中過表達(dá)。PRMT5中有兩個(gè)催化口袋,一個(gè)是SAM結(jié)合口袋,一個(gè)是底物結(jié)合口袋,其中SAM結(jié)合口袋沒有選擇性,底物結(jié)合口袋有很好的選擇性,破壞SAM中甲基轉(zhuǎn)移到底物胍基上,就能抑制PRMT5的過表達(dá)。因此我們選擇底物結(jié)合口袋作為潛在靶點(diǎn)尋找具有選擇性的高活性化合物。通過虛擬篩選我們找到了DC_P33作為苗頭化合物,初步的構(gòu)效分析我們從兩個(gè)方向進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾,經(jīng)過一系列的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,得到了比較合理的構(gòu)效關(guān)系,并且我們找到了活性不錯(cuò)的化合物zbd-22(IC50=1.0μmol),這為后續(xù)的靶向PRMT5小分抑制劑研究中有重要的參考價(jià)值。2、Menin-MLL相互作用界面分子抑制劑研究MLL的基因易位是人類急性淋巴細(xì)胞和髓細(xì)胞白血病中的常見現(xiàn)象。MLL基因易位導(dǎo)致MLL基因可以與60種以上的基因發(fā)生融合,編碼產(chǎn)生MLL融合蛋白,使得基因Hoxa7、Hoxa9和Meis1的表達(dá)水平上調(diào),進(jìn)一步促進(jìn)細(xì)胞增殖,破壞造血干細(xì)胞分化,最終引起急性白血病。MLL的致白血病活性依賴于其與Menin的相互作用,當(dāng)MLL融合蛋白不能與Menin結(jié)合時(shí),其致癌能力完全喪失。Menin-MLL相互作用界面是抗急性白血病的潛在新靶點(diǎn)。近年來,“老藥新用”策略憑借縮短研究周期、提高成功率的優(yōu)勢(shì)在過去的十年間獲得了相當(dāng)大程度的重視,我們課題組對(duì)900個(gè)臨床藥物進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)藥物洛哌丁胺對(duì)Menin-MLL相互作用的抑制活性為IC50值為69μM,通過對(duì)洛哌丁胺進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,我們從三個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改造,得到了初步的構(gòu)效關(guān)系,目前為止活性最好的化合物為MM-46,對(duì)Menin-MLL相互作用抑制活性IC50值為0.83μM,對(duì)白血病細(xì)胞株MV-4-11的抑制活性IC50值為1.67μM,對(duì)這一骨架的后續(xù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作還在進(jìn)行當(dāng)中,我們相信通過進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化會(huì)得到活性更高的化合物。
【圖文】：

�？赡艹蔀槟[瘤治療的新的方法。隨著 DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑和 HDACs 抑制劑的突破性進(jìn)展，徹底證實(shí)了通過調(diào)控表觀遺傳異常治療腫瘤的可能。近年大量的臨床數(shù)據(jù)表明，組蛋白甲基化修飾的異常與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，尤其是在腫瘤中存在多種組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶的異常表達(dá)。如組蛋白賴氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶 EZH2 在前列腺癌、乳腺癌等多種腫瘤中都高表達(dá)，并且已經(jīng)作為乳腺癌、轉(zhuǎn)移性前列腺癌判斷預(yù)后的分子標(biāo)志物，且 EZH2 的突變與淋巴瘤的發(fā)生密切相關(guān)。有報(bào)道稱 PRMT4 和 PRMT1 在肺癌中存在異常高表達(dá);在白血病、淋巴瘤、膠質(zhì)瘤、乳腺癌、前列腺癌以及惡性轉(zhuǎn)移性黑色素瘤中則存在 PRMT5 基因上調(diào);另有報(bào)道，PRMT4 在前列腺癌與乳腺癌中存在異常表達(dá)。這些異常表達(dá)的組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶可引發(fā)基因突變、擴(kuò)增，或引起某些關(guān)鍵蛋白的表達(dá)和失活，最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。因此，組蛋白精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶已被視為抗腫瘤藥物研發(fā)的新靶點(diǎn)。所以靶向組蛋白甲基化酶的新藥研發(fā)已經(jīng)越來越受到關(guān)注，并且越來越多的表觀遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)對(duì)這些靶標(biāo)的抑制劑的開發(fā)打下了很好的基礎(chǔ)。

圖 1.2 PRMT5 和 MEP50 的復(fù)合物的結(jié)構(gòu)1.3 現(xiàn)有的靶向 PRMT5 的小分子抑制劑據(jù)報(bào)道，到目前為止發(fā)現(xiàn)的小分子抑制劑主要分為兩類：1.非選擇性的抑制劑；2.選擇性的抑制劑。1.3.1 非選擇性的抑制劑Sinefungin(圖 1.2)是一個(gè)活性很強(qiáng)的非選擇性的小分子抑制劑[29]。由于它與 SAM 結(jié)構(gòu)非常相似，與 SAM 競(jìng)爭性的結(jié)合在 SAM 口袋，對(duì)其他的甲基轉(zhuǎn)移酶都沒有選擇性，常常被當(dāng)作 SAM 的替代物。Spannhoff 等于 2007 年在 Journalof Medicinal Chemistry 上報(bào)道了二脒替(stilbamidine)類結(jié)構(gòu)作為一個(gè)底物競(jìng)爭性抑制劑 (圖 1.3)，他們是通過基于底物的虛擬篩選的方法，其抑制 PRMT5 的 IC50值是 44.1μM，雖然活性不是很好，但是具有一定的選擇性[30]。2015 年 Zhang
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海藥物研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R914

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10 龔龍;易春華;童彥初;陳文奎;陳X;;Menin蛋白在甲狀旁腺腫瘤中的表達(dá)及臨床意義[J];長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版)醫(yī)學(xué)卷;2009年04期

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3 陳偉;Men1和Menin的表達(dá)對(duì)胃癌侵襲性的影響[D];蘇州大學(xué);2012年

4 龔龍;Menin蛋白和TGF-β在甲狀旁腺腫瘤中的表達(dá)及臨床意義[D];華中科技大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：2540645