抑制細(xì)胞壞死的RIP1激酶抑制劑的設(shè)計(jì)、合成與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
發(fā)布時間:2020-09-23 06:39
細(xì)胞壞死在過去一直被認(rèn)為是一種意外的、不被控制的細(xì)胞死亡方式。但近年來的研究表明,細(xì)胞壞死可以通過一系列受控的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和執(zhí)行機(jī)制進(jìn)行,被稱為程序性壞死。程序性壞死與許多致命疾病有關(guān),如缺血腦/腎損傷、動脈粥樣硬化、心肌梗死、胰腺炎和全身炎癥反應(yīng)綜合征等,因此抑制細(xì)胞壞死途徑可以為治療這些疾病提供新的機(jī)會。目前針對程序性細(xì)胞壞死,已經(jīng)報(bào)道了多個具有潛在治療作用的靶點(diǎn),包括受體相互作用蛋白1(RIP1)、RIP3以及混合譜系類激酶結(jié)構(gòu)域蛋白(MLKL)。針對各靶點(diǎn)的各類小分子抑制劑也已有報(bào)道,其中靶向RIP1激酶的小分子抑制劑進(jìn)展最為迅速。GSK'481是一種諾華制藥公司報(bào)道的高效、高選擇性的RIP1激酶抑制劑;GSK2982772是由GSK'481優(yōu)化而來的小分子抑制劑,現(xiàn)已進(jìn)入二期臨床試驗(yàn)中。它們在對靈長類動物與非靈長類的RIP1激酶抑制中均表現(xiàn)出了明顯的種屬選擇性,大大增加了動物實(shí)驗(yàn)的研究成本。為解決GSK系列的種屬選擇性的問題,我們根據(jù)已發(fā)表文獻(xiàn)中闡述的構(gòu)效關(guān)系,設(shè)計(jì)、合成了 15個全新化合物,命名為α類化合物。但是所合成的15個化合物的活性均低于GSK'481,沒有取得預(yù)期的成果。隨后我們篩選了本課題組合成的1000多個化合物,選出了化合物β1,它具有良好的抗細(xì)胞壞死活性。我們以β1為先導(dǎo)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化得到了 18個全新化合物,稱為β類化合物。其中β1,β16,β18,β19在人源HT29細(xì)胞系中擁有與Nec-1接近的抗壞死活性,β1與β8在人源HT29細(xì)胞系與鼠源L929細(xì)胞系中表現(xiàn)出了明顯且相近的細(xì)胞壞死抑制作用,說明這類新型化合物沒有種屬差異性,可用于進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和藥代動力學(xué)研究;衔镝槍IP1激酶抑制活性的測試工作正在進(jìn)行中。
【學(xué)位單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:R91
【部分圖文】:
時累及多個細(xì)胞,造成組織的炎癥[4],進(jìn)而引發(fā)更嚴(yán)重的后果。逡逑1.1.2RIP1、RIP3激酶介導(dǎo)的細(xì)胞壞死信號通路逡逑如圖1-1所示,當(dāng)細(xì)胞膜表面的腫瘤壞死因子受體l(TNF-receptor邋1,TNF-R1)受逡逑到TNF的刺激時,TNF-R1信號復(fù)合體能夠與TNF-R1-相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白[3]和RIP1[4]逡逑相互作用。接著RIP1募集一些E3泛素配體,包括TNF受體相關(guān)因子2邋(TNF逡逑receptor-associated邋factor邋2,TRAF2)或邋TRAF5邋以及細(xì)胞凋亡蛋白抑制劑(cellular逡逑inhibitor邋of邋apoptosis邋proteins,邋cIAPs)邋cIAPl邋和邋cIAP2,由此形成復(fù)合物邋I邋^5*8]。逡逑在復(fù)合體I中TRAF2[9,1(^邋cIAPs[U44]可以推動RIP1的多聚泛素化。泛素修飾逡逑的邋RIP1邋隨后與邋IkB邋激酶(inhibitor邋of邋nuclear邋factor邋kappa-B邋kinase,邋IKK)[丨5]和邋TAK-1邋激逡逑i逡逑
需要RIP3激酶和MLKL參與。在不同的動物疾病模型里,RIP3激酶缺失或者RIP1逡逑激酶抑制的動物表現(xiàn)出了對疾病的抗性,這表明由壞死引起的炎癥導(dǎo)致組織損傷,而逡逑這些激酶的抑制劑可能具有治療潛力。己發(fā)表的RIP1激酶抑制劑在多種動物實(shí)驗(yàn)中逡逑表現(xiàn)了良好的抗壞死活性,但是它們存在代謝穩(wěn)定性差,或擁有種屬選擇性等問題,逡逑對進(jìn)一步的藥代動力學(xué)研究造成了困難,因此我們希望研宄出活性良好且沒有種屬選逡逑擇性的新型小分子RIP1激酶抑制劑。逡逑第一節(jié)CX類化合物設(shè)計(jì)思想逡逑通過研究GSK’481與RIP1激酶的共晶結(jié)構(gòu),觀察到在其分子骨架片段的內(nèi)酰胺逡逑處還有一定的空間。同時在抗焦慮藥物的結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,將地西泮中的內(nèi)酰胺變?yōu)榱艘诲义蟼其生物電子等排體,三氮唑,得到了藥物阿普唑侖。這種改動有效地提高了分子的逡逑活性(IC50=邋20.6邋nM邋to邋3.3邋nM),并減輕了副作用。因此我們將GSK’481的內(nèi)酰胺環(huán)逡逑合起來,也使其變?yōu)槿,希望能提高GSK’481的活性并消除其種屬選擇性。(圖逡逑2-1)逡逑
第二節(jié)(3類化合物的合成路線逡逑3.2.1邋A片段的合成逡逑A片段所需化合物均可通過購買獲得,結(jié)構(gòu)見圖3-2。逡逑HX0邋hA/6邋jjX逡逑al邐a2邐a3逡逑H0oo邋HOui邋HOi^aF逡逑a4邐a5邐a6邐a7逡逑圖3-2.中間體al-a7的結(jié)構(gòu)逡逑16逡逑
本文編號:2824985
【學(xué)位單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:R91
【部分圖文】:
時累及多個細(xì)胞,造成組織的炎癥[4],進(jìn)而引發(fā)更嚴(yán)重的后果。逡逑1.1.2RIP1、RIP3激酶介導(dǎo)的細(xì)胞壞死信號通路逡逑如圖1-1所示,當(dāng)細(xì)胞膜表面的腫瘤壞死因子受體l(TNF-receptor邋1,TNF-R1)受逡逑到TNF的刺激時,TNF-R1信號復(fù)合體能夠與TNF-R1-相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白[3]和RIP1[4]逡逑相互作用。接著RIP1募集一些E3泛素配體,包括TNF受體相關(guān)因子2邋(TNF逡逑receptor-associated邋factor邋2,TRAF2)或邋TRAF5邋以及細(xì)胞凋亡蛋白抑制劑(cellular逡逑inhibitor邋of邋apoptosis邋proteins,邋cIAPs)邋cIAPl邋和邋cIAP2,由此形成復(fù)合物邋I邋^5*8]。逡逑在復(fù)合體I中TRAF2[9,1(^邋cIAPs[U44]可以推動RIP1的多聚泛素化。泛素修飾逡逑的邋RIP1邋隨后與邋IkB邋激酶(inhibitor邋of邋nuclear邋factor邋kappa-B邋kinase,邋IKK)[丨5]和邋TAK-1邋激逡逑i逡逑
需要RIP3激酶和MLKL參與。在不同的動物疾病模型里,RIP3激酶缺失或者RIP1逡逑激酶抑制的動物表現(xiàn)出了對疾病的抗性,這表明由壞死引起的炎癥導(dǎo)致組織損傷,而逡逑這些激酶的抑制劑可能具有治療潛力。己發(fā)表的RIP1激酶抑制劑在多種動物實(shí)驗(yàn)中逡逑表現(xiàn)了良好的抗壞死活性,但是它們存在代謝穩(wěn)定性差,或擁有種屬選擇性等問題,逡逑對進(jìn)一步的藥代動力學(xué)研究造成了困難,因此我們希望研宄出活性良好且沒有種屬選逡逑擇性的新型小分子RIP1激酶抑制劑。逡逑第一節(jié)CX類化合物設(shè)計(jì)思想逡逑通過研究GSK’481與RIP1激酶的共晶結(jié)構(gòu),觀察到在其分子骨架片段的內(nèi)酰胺逡逑處還有一定的空間。同時在抗焦慮藥物的結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,將地西泮中的內(nèi)酰胺變?yōu)榱艘诲义蟼其生物電子等排體,三氮唑,得到了藥物阿普唑侖。這種改動有效地提高了分子的逡逑活性(IC50=邋20.6邋nM邋to邋3.3邋nM),并減輕了副作用。因此我們將GSK’481的內(nèi)酰胺環(huán)逡逑合起來,也使其變?yōu)槿,希望能提高GSK’481的活性并消除其種屬選擇性。(圖逡逑2-1)逡逑
第二節(jié)(3類化合物的合成路線逡逑3.2.1邋A片段的合成逡逑A片段所需化合物均可通過購買獲得,結(jié)構(gòu)見圖3-2。逡逑HX0邋hA/6邋jjX逡逑al邐a2邐a3逡逑H0oo邋HOui邋HOi^aF逡逑a4邐a5邐a6邐a7逡逑圖3-2.中間體al-a7的結(jié)構(gòu)逡逑16逡逑
本文編號:2824985
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