目的:利用光譜法、計算機輔助藥物分子設(shè)計和藥物親和反應(yīng)靶標(biāo)穩(wěn)定技術(shù)研究四種有機錫化合物[二-(2,6)-二氟取代二正丁基錫(DBDFT)、二-(2,4)-二氟取代二苯基錫(DPDFT)、二-(2,4)-二氯取代二苯基錫(DPDCT)和二-4-氯取代二正丁基錫(DBDCT)]與CYP3A4代謝酶的相互作用,比較不同有機錫化合物與CYP3A4代謝酶相互作用的大小,并研究有機錫化合物對CYP3A4代謝酶構(gòu)象的影響。方法:(1)用紫外可見光譜法研究有機錫化合物是否能與CYP3A4代謝酶形成配合物;用熒光光譜法研究有機錫化合物與CYP3A4蛋白形成配合物的猝滅機制和結(jié)合參數(shù),并對四種有機錫化合物與CYP3A4的作用力大小進(jìn)行比較;熒光光譜法與紫外可見光譜法相結(jié)合研究有機錫化合物與CYP3A4蛋白是否發(fā)生非輻射能量轉(zhuǎn)移。(2)用同步熒光光譜法、三維熒光光譜法、圓二色譜法和計算機輔助藥物分子設(shè)計中的分子對接模塊研究有機錫化合物對CYP3A4蛋白構(gòu)象的影響,明確有機錫化合物對CYP3A4蛋白中色氨酸和酪氨酸微環(huán)境、肽鏈骨架的微環(huán)境、α螺旋含量的影響以及形成氫鍵的位置。(3)用藥物親和反應(yīng)靶標(biāo)穩(wěn)定技術(shù)研究有機錫化合物與CYP3A4蛋白反應(yīng)后對消化酶的抵抗作用,明確CYP3A4代謝酶和有機錫化合物形成的的配合物能夠保護(hù)CYP3A4蛋白。結(jié)果:(1)不同結(jié)構(gòu)類型的有機錫化合物與CYP3A4代謝酶的結(jié)合參數(shù)、作用力類型和能量轉(zhuǎn)移值不同:1)當(dāng)四種有機錫化合物(4×10-5 mol·L-1)與CYP3A4蛋白反應(yīng)后,在280 nm處,DBDFT-CYP3A4、DPDFT-CYP3A4、DPDCT-CYP3A4和dbdct-cyp3a4的吸光度值分別比cyp3a4蛋白的吸光度值增加1.62、3.28、2.53和1.56倍,四種有機錫化合物均與cyp3a4代謝酶生成了共軛程度增強的配合物;2)四種有機錫化合物與cyp3a4蛋白反應(yīng)后動態(tài)猝滅速率常數(shù)均大于2.0×1010l·mol-1·s-1,可能機制為生成穩(wěn)定的配合物后導(dǎo)致cyp3a4蛋白發(fā)射的熒光發(fā)生靜態(tài)猝滅,在298k時,dbdft-cyp3a4、dpdft-cyp3a4、dpdct-cyp3a4和dbdct-cyp3a4的結(jié)合常數(shù)分別為3.67×105、2.51×107、3.46×104和3.63×106l·mol-1。在310k時,dbdft-cyp3a4、dpdft-cyp3a4、dpdct-cyp3a4和dbdct-cyp3a4的結(jié)合常數(shù)分別為6.92×104、6.76×105、7.59×103和3.09×105l·mol-1。結(jié)合常數(shù)的強弱順序為dpdftdbdctdbdftdpdct;3)有機錫化合物與cyp3a4蛋白結(jié)合后焓變Δh0和熵變Δs0,由熱力學(xué)參數(shù)與結(jié)合作用力的關(guān)系推斷出有機錫化合物與cyp3a4代謝酶的主要作用力為氫鍵和范德華力。4)有機錫化合物與cyp3a4代謝酶之間發(fā)生了非輻射能量轉(zhuǎn)移,dbdct、dpdft、dpdct和dbdct與色氨酸的結(jié)合距離分別為4.34、3.72、5.10和4.36nm。(2)有機錫化合物與cyp3a4代謝酶結(jié)合時,引起cyp3a4蛋白構(gòu)象的改變,并且與cyp3a4蛋白的活性區(qū)域相結(jié)合:1)四種有機錫化合物與cyp3a4蛋白相互作用后使得酪氨酸和色氨酸的最大發(fā)射波長發(fā)生改變。dbdft、dpdct和dbdct使cyp3a4蛋白酪氨酸和色氨酸的熒光峰發(fā)生紅移;2)四種有機錫化合物與cyp3a4反應(yīng)后,cyp3a4蛋白肽鏈的特征峰發(fā)生了改變。它們使cyp3a4蛋白肽鏈的特征峰發(fā)生紅移;3)四種有機錫化合物與cyp3a4反應(yīng)后,使得cyp3a4蛋白α螺旋的含量降低。dbdft、dpdft、dpdct和dbdct使cyp3a4蛋白α螺旋含量降低值分別為18.46%、20.08%、14.70%和19.14%;4)用sybyl-x2.0軟件中的分子對接模塊對有機錫化合物與cyp3a4代謝酶進(jìn)行對接,4分以上的分值預(yù)示著有機錫化合物與cyp3a4代謝酶可能形成了較為穩(wěn)定的復(fù)合物;根據(jù)分子對接軟件擬合出有機錫化合物與cyp3a4代謝酶復(fù)合物形成氫鍵的個數(shù)和位置,形成的氫鍵的個數(shù)越多,結(jié)合作用就越強。擬合得到的四種有機錫化合物與cyp3a4形成氫鍵的位置預(yù)測有機錫化合物可能結(jié)合在cyp3a4的活性區(qū)域。(3)有機錫化合物與cyp3a4的相互作用越強,對消化酶的抵制作用也越大。應(yīng)用藥物親和反應(yīng)靶標(biāo)穩(wěn)定技術(shù)測得dpdft、dbdft和dbdct對裂解的cyp3a4蛋白的保護(hù)作用比較明顯,DPDCT對裂解的CYP3A4蛋白幾乎沒有保護(hù)作用,可能是由于DPDCT與CYP3A4的結(jié)合作用比較弱,沒有觀察到對CYP3A4蛋白的保護(hù)作用,這與前述四種有機錫化合物與CYP3A4代謝酶的結(jié)合強弱順序基本一致。結(jié)論:有機錫化合物與CYP3A4代謝酶結(jié)合形成了較為穩(wěn)定的配合物,它們可能結(jié)合在CYP3A4的活性區(qū)域,二者發(fā)生相互作用可使得CYP3A4的肽鏈和二級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。有機錫化合物與CYP3A4的結(jié)合作用力強弱不同,會影響其在體內(nèi)的代謝過程。結(jié)合課題組前期實驗結(jié)果推測它們與CYP3A4代謝酶的結(jié)合導(dǎo)致酶活性抑制,從而使得有機錫化合物在體內(nèi)的抗癌作用時間增加,抗癌活性增強。
【學(xué)位單位】：山西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：R96
【部分圖文】：

20140414）。四種有機錫化合物的結(jié)構(gòu) （見圖1-1）如下：圖1-1有機錫化合物的結(jié)構(gòu)（A）DBDFT（B）DPDFT（C）DPDCT（D）DBDCT1.3主要溶液配制1.3.1溶劑的配制用90%的丙二醇，1%的乙二胺，9%的生理鹽水配制成溶劑。1.3.2四種有機錫化合物貯備液的配制精密稱取DPDFT、DBDFT、DPDCT和DBDCT適量，用丙二醇、乙二胺和生

-1）和不同濃度有機錫化合物混合液的光譜如圖1-3所示。隨著有機錫小分子濃度的增加，熒光強度不斷降低，λmax（發(fā)射）仍在340 nm左右，沒有發(fā)生變化。圖1-3有機錫化合物對CYP3A4蛋白熒光猝滅光譜的影響（A）DBDFT（B）DPDFT（C）DPDCT（D）DBDCT 1→9: 0，0.5×10-5，1×10-5，1.5×10-5，2 ×10-5

和310 K下的標(biāo)準(zhǔn)曲線（見圖1-4）。圖1-4有機錫化合物與CYP3A4反應(yīng)的Stern-Volmer曲線（A）DBDFT（B）DPDFT（C）DPDCT（D）DBDCT由上圖的Stern-Volmer曲線，根據(jù)直線的斜率計算可以求得相應(yīng)溫度下的Ksv和Kq[22]。結(jié)果見表1-3。表1-3 298 K和310 K下不同有機錫化合物與CYP3A4蛋白的Ksv和Kq值T( K )KSV( L·mol-1)×104Kq( L·mol-1·s-1) ×1012R2DBDFT298 2.76 5.52 0.988310 1.65 3.3 0.992DPDFT298 4.13 8.26 0.994310 3.32 6.64 0.993DPDCT298 3.56 7.12 0.996310 2.59 5.18 0.995DBDCT298 3.39 6.78 0.996310 3.07 6.14 0.990
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2845775