【摘要】：目的:運(yùn)用計算機(jī)輔助設(shè)計方法,針對已提取出的天然產(chǎn)物,進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)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(yùn)用Sybyl、DS2.5軟件構(gòu)建HDAC3分子模型,運(yùn)用Gold軟件對接設(shè)計的化合物與HDAC受體,形成可視化的對接構(gòu)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(dǎo)設(shè)計HD系列化合物的設(shè)計;查閱文獻(xiàn),尋找可行的合成線路;運(yùn)用Boc保護(hù)、酰胺縮合、脫Boc保護(hù)、肟化反應(yīng)等技術(shù)合成所設(shè)計的化合物;運(yùn)用薄層色譜法初步確定化合物的純度以及反應(yīng)程度,用核磁共振氫譜最終確認(rèn)化合物結(jié)構(gòu);運(yùn)用HDAC酶試劑盒檢測待測化合物對HDAC酶的抑制能力,并結(jié)合化合物對接結(jié)果,討論苯甘氨酸系列化合物的構(gòu)效關(guān)系,發(fā)現(xiàn)與靶點(diǎn)作用的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)以及氨基酸殘基,指導(dǎo)下一輪的化合物設(shè)計;運(yùn)用CCK8法檢測各待測化合物在2.5μM濃度下對腫瘤細(xì)胞K562、U937、MDA-MB-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(xì)胞PC3、U937、MDA-MB-231、HL60、K562、SK-OV-3的IC_(50)值。結(jié)果:計算機(jī)模擬結(jié)果表明,HD系列化合物的脂肪鏈linker可進(jìn)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(jié)構(gòu)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)單個濃點(diǎn),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(jié)果表明,所有化合物結(jié)構(gòu)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(cè)鏈的三個-CH2分別在δ1.3、δ1.8、δ2.8左右,形成多重峰;酶活結(jié)果表明,含有炔烴側(cè)鏈的先導(dǎo)化合物HD1對HDAC酶的抑制能力較海洋類提取物O1強(qiáng),但弱于其他HD系列化合物(IC_(50)=13μM);該系列化合物中HD9、HD10的活性最高,IC_(50)分別為76、108 nM,活性好于陽性對照SAHA(IC_(50)=146 nM);引入磺酰Cap結(jié)構(gòu)后化合物的酶結(jié)合能力有所下降,說明該結(jié)構(gòu)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(qiáng),IC_(50)為0.17μM,在苯磺酰胺結(jié)構(gòu)苯環(huán)上的對位溴取代可增強(qiáng)化合物的活性,其次為氯取代、硝基取代、氟取代;CCK8結(jié)果表明,HD系列化合物均可在低濃度(μM)抑制各種腫瘤細(xì)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(guān);并且該系列化合物對白血病細(xì)胞的抑制能力強(qiáng)于實(shí)體瘤細(xì)胞,該結(jié)論與國內(nèi)外文獻(xiàn)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IC_(50)值分別為0.51、0.83、0.76、2.94、3.66、3.17μM,均好于陽性對照SAHA;HD10對腫瘤細(xì)胞系的抑制能力強(qiáng)于SAHA,而HD20對腫瘤細(xì)胞系的抑制作用弱于SAHA。結(jié)論:本實(shí)驗(yàn)合成了可靶向于HDAC的苯甘氨酸羥肟酸衍生物,其代表化合物HD9具有優(yōu)良的抗腫瘤活性。
【圖文】：

O1結(jié)構(gòu)

短鏈脂肪酸 異羥肟酸酰苯胺 環(huán)四肽圖1.1 代表性HDACI結(jié)構(gòu)2003 年，Zhao 等從海洋海綿體生物 Stelletta 中提取出了海洋類苯甘氨酸衍生物O1。該化合物具有較弱的抗腫瘤活性，但并未發(fā)現(xiàn) O1 具有明確的靶點(diǎn)[58]。研究者發(fā)現(xiàn)，O1 含有脂肪炔基，具有芳香性，是良好的 HDACI Cap 結(jié)構(gòu)，，故筆者希望通過引入 linker 以及異羥肟酸 ZBG，使先導(dǎo)化合物 HD1 具有明確的靶點(diǎn)，作用于 HDAC。然而
【學(xué)位授予單位】：青島大學(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)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 ;Synthesis,Biological Evaluation and Molecular Modeling of Cyclic Tetrapeptide Based Inhibitors HDAC[J];Chemical Research in Chinese Universities;2012年06期

2 ;The Molecular Mechanism of HDAC Inhibitors in Anticancer Effects[J];Cellular & Molecular Immunology;2006年04期

本文編號：2576985