新型組蛋白去乙;敢种苿┑脑O(shè)計(jì)合成與抗腫瘤活性研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-31 12:34
目的:基于目前已上市及已證實(shí)具有選擇性的組蛋白去乙;敢种苿(HDACis)的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)具有嶄新骨架的HDACis,使化合物能夠特異性地作用于組蛋白去乙;6(HDAC6),以期得到具有抗腫瘤活性的新型HDAC6選擇性抑制劑。設(shè)計(jì)合成的兩個(gè)系列分別論述于本論文的第一部分和第二部分。方法:通過文獻(xiàn)調(diào)研,設(shè)計(jì)合理可行的合成路線;運(yùn)用偶極化反應(yīng)(Click反應(yīng))、酰胺縮合、親核取代等一系列化學(xué)方法合成設(shè)計(jì)的目標(biāo)化合物,并通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)選定可能具有有效選擇性的取代基;采用薄層色譜技術(shù)初步確定反應(yīng)進(jìn)行的程度及化合物的純度,再利用核磁共振氫譜、核磁共振碳譜和質(zhì)譜進(jìn)行化合物的最終結(jié)構(gòu)確證。對于第一部分基于芐基三氮唑骨架的新型HDACis,首先檢測各目標(biāo)化合物對HDAC混合酶(HDACs)的抑制能力;選出抑制率大于90%的化合物采用HTRF法進(jìn)行HDAC亞型選擇性測試,然后運(yùn)用MTT法檢測化合物對四種人源腫瘤細(xì)胞SGC-7901、LoVo、MCF-7、HL-60的IC_(50)值,初步判斷所選化合物的體外抗腫瘤細(xì)胞增殖能力;選出活性較好的化合物檢測其體外腫瘤細(xì)胞抗遷移能力;針對選擇性較好的化合物進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬對接分析。對于第二部分HDAC與微管蛋白雙靶點(diǎn)抑制劑,采用MTT法檢測化合物Z-9-7S抑制ES-2、SKOV-3細(xì)胞的IC_(50)值,初步評價(jià)其體外抑制腫瘤細(xì)胞增殖的能力。結(jié)果:第一部分薄層色譜結(jié)果顯示所有ZM系列化合物跑板后在紫外燈下均呈現(xiàn)單個(gè)熒光斑點(diǎn),斑點(diǎn)與三氯化鐵溶液作用顯紫紅色,表明所有合成的終產(chǎn)物均為純異羥肟酸類化合物;核磁共振氫譜、核磁共振碳譜和質(zhì)譜結(jié)果表明所有化合物結(jié)構(gòu)正確;酶活性顯示大多數(shù)目標(biāo)化合物在1μM濃度下對HDACs均表現(xiàn)出良好的抑制活性,結(jié)合酶抑制活性結(jié)果與化合物的結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)相比酰胺類化合物,磺酰胺類化合物的抑制率均在90%以上,其中ZM-26的抑制率為97.1%,高于陽性對照藥SAHA(96.1%),結(jié)合分子對接實(shí)驗(yàn)證實(shí)該系列化合物的連接鏈可順利插入到HDAC活性口袋中,且磺酰胺結(jié)構(gòu)更有利于受體-配體間相互作用;選擇性測試結(jié)果顯示化合物ZM-23對HDAC6選擇性優(yōu)于陽性對照藥物ACY-1215,而化合物ZM-26能強(qiáng)效抑制HDAC6的活性,其IC_(50)值為8.4 nM;MTT結(jié)果表明,化合物ZM-22至ZM-27對HL-60腫瘤細(xì)胞的增殖有一定的抑制作用,其中化合物ZM-26表現(xiàn)出最強(qiáng)的體外抗增殖能力,與酶抑制程度具有一致性;化合物ZM-26對MCF-7腫瘤細(xì)胞具有明顯的抗遷移活性;最后對化合物ZM-23和ZM-26進(jìn)行了分子對接實(shí)驗(yàn),初步探究兩個(gè)化合物與HDAC6的結(jié)合模式。第二部分Z-9系列化合物為HDAC和微管蛋白雙靶點(diǎn)抑制劑,其中一個(gè)目標(biāo)化合物Z-9-7S對兩種軟巢癌細(xì)胞展現(xiàn)出了極強(qiáng)的增殖抑制活性,目前活性工作仍在進(jìn)行中。結(jié)論:設(shè)計(jì)合成的兩個(gè)系列化合物均可有效作用于HDACs,且第二部分Z-9系列值得進(jìn)一步的活性評價(jià)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作。
【學(xué)位單位】:青島大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:R943;R96
【部分圖文】:
圖 1 已上市的 HDACis與廣譜抑制劑相比,亞型選擇性 HDACis 的發(fā)現(xiàn)保持了有益的效果,且顯示出較低的毒性或有害效應(yīng)[38]。為了避免不良反應(yīng),提高抗實(shí)體腫瘤的能力,越來越多的研究集中在亞型選擇性 HDACis,尤其是選擇性 HDAC6 抑制劑的開發(fā)上。HDAC6是一種存在于細(xì)胞質(zhì)中的 HDAC 酶,其獨(dú)特的特征包括兩個(gè)串聯(lián)蛋白去乙酰化酶催
3圖 2 HDAC6 選擇性抑制劑HDAC6 抑制劑對正常細(xì)胞似乎不具有細(xì)胞毒性,多項(xiàng)研究也證實(shí) HDAC6抑制劑的副作用小于非選擇性 HDACis(如 SAHA 等)和 HDAC 1 3 選擇性如 FK-228 等)[4], [50]。與 HDAC1 3 基因消融的致死作用相比,有報(bào)道顯示 HD
RY-1G 熔點(diǎn)儀 天津市新天光儀器公司Q-TOF Premier 質(zhì)譜儀 英國 Micromass 公司BrukerAVance 400 核磁共振儀 德國 Bruker 公司2.3 化合物的合成2.3.1 化合物合成路線第一步以二甲基亞砜(DMSO)為溶劑,4-硝基溴芐和疊氮鈉(NaN3)為原料合成了 4-硝基芐基疊氮(A)。6-氨基己酸甲酯與丙炔酸以二氯甲烷(DCM)為溶劑在三乙胺(TEA)和二環(huán)己基碳二酰亞胺(DCC)作用下縮合得到丙炔酸氨基己酸甲酯(B)。接下來,CuI 催化 A 和 B 之間發(fā)生 Click 反應(yīng)得到化合物 C。第四步以甲醇為溶劑在氫氣氛圍中,5% Pd/C 催化硝基還原成胺基,得到重要的中間體 D;衔顳在干燥DCM 中與TEA催化的各種酰氯或磺酰氯反應(yīng)生成具有不同取代基的甲酯化合物 E;衔 E 與 NH2OH 在無水 MeOH 中反應(yīng),得到最終產(chǎn)物 F(ZM-1至 ZM-27)。
【學(xué)位單位】:青島大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
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圖 1 已上市的 HDACis與廣譜抑制劑相比,亞型選擇性 HDACis 的發(fā)現(xiàn)保持了有益的效果,且顯示出較低的毒性或有害效應(yīng)[38]。為了避免不良反應(yīng),提高抗實(shí)體腫瘤的能力,越來越多的研究集中在亞型選擇性 HDACis,尤其是選擇性 HDAC6 抑制劑的開發(fā)上。HDAC6是一種存在于細(xì)胞質(zhì)中的 HDAC 酶,其獨(dú)特的特征包括兩個(gè)串聯(lián)蛋白去乙酰化酶催
3圖 2 HDAC6 選擇性抑制劑HDAC6 抑制劑對正常細(xì)胞似乎不具有細(xì)胞毒性,多項(xiàng)研究也證實(shí) HDAC6抑制劑的副作用小于非選擇性 HDACis(如 SAHA 等)和 HDAC 1 3 選擇性如 FK-228 等)[4], [50]。與 HDAC1 3 基因消融的致死作用相比,有報(bào)道顯示 HD
RY-1G 熔點(diǎn)儀 天津市新天光儀器公司Q-TOF Premier 質(zhì)譜儀 英國 Micromass 公司BrukerAVance 400 核磁共振儀 德國 Bruker 公司2.3 化合物的合成2.3.1 化合物合成路線第一步以二甲基亞砜(DMSO)為溶劑,4-硝基溴芐和疊氮鈉(NaN3)為原料合成了 4-硝基芐基疊氮(A)。6-氨基己酸甲酯與丙炔酸以二氯甲烷(DCM)為溶劑在三乙胺(TEA)和二環(huán)己基碳二酰亞胺(DCC)作用下縮合得到丙炔酸氨基己酸甲酯(B)。接下來,CuI 催化 A 和 B 之間發(fā)生 Click 反應(yīng)得到化合物 C。第四步以甲醇為溶劑在氫氣氛圍中,5% Pd/C 催化硝基還原成胺基,得到重要的中間體 D;衔顳在干燥DCM 中與TEA催化的各種酰氯或磺酰氯反應(yīng)生成具有不同取代基的甲酯化合物 E;衔 E 與 NH2OH 在無水 MeOH 中反應(yīng),得到最終產(chǎn)物 F(ZM-1至 ZM-27)。
【相似文獻(xiàn)】
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6 金大年;孫以方;王達(dá)緯;張培h
本文編號:2808807
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