發(fā)布時間：2020-03-12 13:15

【摘要】：活性小分子探針是靶標(biāo)識別的重要工具,在新藥靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)和靶蛋白特異性識別中具有重要意義。本論文設(shè)計合成了兩類功能性小分子探針:光親和探針和熒光探針。光親和探針含有功能性的光親和基團和純化基團,能夠在光照條件下特異性與靶標(biāo)共價結(jié)合,并通過純化基團對靶標(biāo)進行分離和富集。熒光探針含有功能性的熒光基團,能夠在分子水平上對靶標(biāo)進行識別、定位。天然產(chǎn)物(-)-arctigenin及其類似物在L6骨骼肌細(xì)胞水平上表現(xiàn)出顯著的促葡萄糖攝取活性,動物水平的評價表明具有明顯的降糖效果。機制研究發(fā)現(xiàn)其是AMPK信號通路的激動劑,但直接作用靶標(biāo)未知。對這類化合物的構(gòu)效關(guān)系研究確定優(yōu)勢母核,并發(fā)現(xiàn)A環(huán)間位氨基上芐基取代的化合物保持了良好的促葡萄糖攝取活性。采用原位標(biāo)記的策略,在芐基上進行了二吖丙啶類和二苯甲酮類光親和基團的引入,通過多樣性的結(jié)構(gòu)改造,獲得了活性保持的光親和探針2P14(1.789@1.5μM),并進行了靶標(biāo)垂釣的工作。利用P14與L6骨骼肌細(xì)胞共孵育,使其與靶蛋白有效結(jié)合;紫外光照激發(fā)光敏基團,使其與靶蛋白共價偶聯(lián);利用銅催化的Huisgen環(huán)化反應(yīng),在靶蛋白上引入生物素;采用鏈親和素柱對靶蛋白進行富集濃縮;對濃縮的蛋白質(zhì)樣品進行SDS-PAGE凝膠分離純化,并選取特異性條帶進行質(zhì)譜鑒定;數(shù)據(jù)分析處理獲得了三個與能量代謝相關(guān)的蛋白P06576、E9PN89和P81605,進一步的工作還在進行中。同時為了對靶標(biāo)進行細(xì)胞定位,設(shè)計合成了10個熒光探針,但是未獲得活性探針。在探針2P14的靶標(biāo)垂釣實驗中,對實驗條件進行了摸索和細(xì)節(jié)優(yōu)化,建立了靶標(biāo)垂釣實驗的整體流程和條件優(yōu)化的方法。在活性光親和探針的設(shè)計中,合成了結(jié)構(gòu)多樣性的光親和基團11種,利用光親和基團庫,快速獲得了選擇性抗肝癌Yhhu-258類化合物的高活性光親和探針3P5(IC50=153 nM)。在活性熒光探針的合成中,發(fā)現(xiàn)了一類合成簡便、結(jié)構(gòu)新穎的BODIPY類熒光淬滅探針,對這類探針進行結(jié)構(gòu)-熒光性質(zhì)考察發(fā)現(xiàn):1.苯胺是熒光淬滅必須的;2.苯胺上給電子基的取代有利于熒光淬滅,吸電子取代不利于熒光淬滅,說明熒光是通過PIET過程淬滅的;3.探針對熒光基團和淬滅基團的空間距離具有一定敏感性,增大這兩個基團的空間位阻可以顯著增強熒光。利用探針的這三點性質(zhì),設(shè)計合成了Aβ識別探針4P28,對其進行評價發(fā)現(xiàn)與Aβ纖維具有高親和力(Kd=3.5 nM),能有效染色轉(zhuǎn)基因小鼠腦切片中的老年斑。同時,首次發(fā)現(xiàn)探針4P28能夠在染色后不清洗的條件下,高對比度的觀察老年斑,這是目前其他的探針難以實現(xiàn)的。進一步我們設(shè)計合成了NIR類探針4P36,對其進行轉(zhuǎn)基因AD小鼠模型體內(nèi)評價發(fā)現(xiàn),在尾靜脈注射給藥后5-45 min,其頭部熒光標(biāo)記信號是野生型小鼠的2倍,初步證明探針可用于診斷AD發(fā)病,深入的研究還在進行中。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院上海藥物研究所
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R91;R914
，

本文編號：2586550