小分子化學(xué)藥物治療是治療惡性腫瘤的重要手段之一,尋找和開發(fā)新型的小分子抗腫瘤藥物是治療惡性腫瘤的重要舉措。S期激酶相關(guān)蛋白(S-phase kinase-associated protein 2,Skp2)是近來報導(dǎo)的新基因,在多種惡性腫瘤中高表達(dá),具有原癌基因功能,它能通過調(diào)控Cul1-Rbx1-Skp1-F-box ~(Skp2)復(fù)合物的活性抑制p27基因和促進(jìn)癌細(xì)胞糖酵解來促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖。最新報道表明,Skp2抑制劑通過激活p27和抑制細(xì)胞糖酵解抑制癌癥干細(xì)胞功能,并能控制癌癥的進(jìn)程。綜上所述,Skp2在癌癥治療領(lǐng)域是一個極有希望的靶點(diǎn),對Skp2抑制劑的研究和進(jìn)一步對其作用機(jī)制的研究具有重大意義。本研究旨在通過設(shè)計并合成靶向Skp2-Skp1蛋白相互作用的抑制劑,為進(jìn)一步研究以Skp2為靶標(biāo)的新型抗腫瘤新藥的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。首先,使用Discovery Studio 3.1平臺對Skp2-Skp1的結(jié)合口袋進(jìn)行其藥效團(tuán)分析,同時對已報道的Skp2抑制劑SZL-P1-41的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行其特征性分析,根據(jù)分析得到的藥效團(tuán)和特征性結(jié)構(gòu)分別對含有30萬化合物的zinc數(shù)據(jù)庫進(jìn)行篩選,對篩選出的化合物進(jìn)行分子對接,選取評分靠前的300個化合物進(jìn)行ADMET預(yù)評估和MM/GBSA再評分,手動觀察對接打分排序前30的化合物,選取具有正確作用模式且具有新穎母核結(jié)構(gòu)的化合物。根據(jù)結(jié)構(gòu)的新穎性和合成的便宜性選擇核心骨架為亞甲基甲酰肼的化合物進(jìn)行進(jìn)一步研究。保持亞甲基甲酰肼母核不變,根據(jù)蛋白結(jié)合位點(diǎn)及Skp2抑制劑SZL-P1-41所構(gòu)建的藥效團(tuán)特征,設(shè)計數(shù)十個不同的支鏈,然后將支鏈和母核虛擬組合形成新化合物庫,再次與Skp2進(jìn)行分子對接,進(jìn)行ADMET性質(zhì)預(yù)評估及MM/GBSA結(jié)合能再評估,最終篩選出約60個化合物擬進(jìn)行化學(xué)合成。通過對目標(biāo)化合物的合成路線設(shè)計優(yōu)化,最終選擇合成取代芳香酰肼、席夫堿反應(yīng)等一系列反應(yīng)進(jìn)行合成、對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行HRMS和~1H-NMR表征最終得到49個化合物,并合成SZL-P1-41做體外活性篩選的陽性對照。隨后選擇7個腫瘤細(xì)胞株對合成的49個化合物及SZL-P1-41進(jìn)行了體外腫瘤活性篩選,得到十多個活性達(dá)到納摩爾級的化合物。其中,化合物15k在HGC27細(xì)胞中抑制活性達(dá)到50nM,而且對其它腫瘤細(xì)胞均有很好的抑制效果。預(yù)示著化合物15k極有可能是一個具有廣譜抗腫瘤活性的優(yōu)良先導(dǎo)化合物。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R914;R96
【部分圖文】：

即可通過蛋白-蛋白酶體途徑強(qiáng)大的泛素化功能影響許多蛋白，這反過來強(qiáng)烈影響疾病的進(jìn)程，從而為藥物治療提供高選擇性靶標(biāo)。1.2 泛素-蛋白酶體系泛素-蛋白酶體系（ubiquitin-proteasome system, UPS）由超過 1000 個蛋白質(zhì)組成，作為細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的主要途徑（見圖 1-1），在細(xì)胞周期調(diào)控、細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)、基因轉(zhuǎn)錄、代謝調(diào)控、免疫監(jiān)視等基本細(xì)胞生命過程中起關(guān)鍵作用，涉及許多重要的生理過程和許多疾病的發(fā)病機(jī)制[19-21]。泛素介導(dǎo)的蛋白酶體降解是通過蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上的選擇性翻轉(zhuǎn)來調(diào)控眾多生物過程的，是一個不可逆轉(zhuǎn)的機(jī)制。這種蛋白質(zhì)降解途經(jīng)如細(xì)胞周期這樣的單向過程而被廣泛的使用。UPS 參與細(xì)胞周期依賴性蛋白激酶（CDKs）、p27、NF-κB 等許多腫瘤相關(guān)因子的調(diào)控[22]。另外，大量實驗研究顯示，活躍增殖的惡性腫瘤細(xì)胞比正常細(xì)胞對蛋白酶體抑制劑更加敏感[23]。蛋白酶體抑制劑硼替佐米成功運(yùn)用于臨床治療多發(fā)性骨髓瘤證實了 UPS作為靶向的有效性。硼替佐米的成功推動了其它用于癌癥治療的蛋白酶體抑制劑的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)[24]。

第一章 緒論過程稱之為泛素化。蛋白質(zhì)泛素化的進(jìn)行需要依靠一系列的酶促反酶級聯(lián)的、消耗 ATP 的反應(yīng)。在人體內(nèi)有 2 個 E1 泛素激活酶，多種 E3 酶，它們一起控制成千上萬蛋白質(zhì)的降解。在這些酶促反應(yīng)連續(xù)激活連接至底物，E1 酶激活 Ub，再通過 E2 酶轉(zhuǎn)移到 E3s 酶質(zhì)，并釋放泛素，從而完成泛素循環(huán)（見圖 1-2[25]）[24]。在泛素E3s 負(fù)責(zé)識別底物并將 Ub 或多聚泛素鏈從 E2 轉(zhuǎn)移到底物蛋白的者 N 末端的殘基上。E3s 對底物的選擇性決定了泛素化調(diào)控的特異物識別的高特異性、降解過程的迅速性和不可逆性是泛素-蛋白酶征。E3s 依據(jù)結(jié)構(gòu)域可分為三大類：HECT（ homologoutedprotein carboxyl terminus）、環(huán)指狀（Ring finger）和 U-box，在 E3s 的總數(shù)達(dá)到一千以上，而且新的 E3s 亞家族成員仍不斷被發(fā)些種類繁多的的 E3s 高度特異性的識別底物蛋白質(zhì)，才呈現(xiàn)出蛋異性[27-28]。泛素連接酶-底物對的多樣性為研究在降解途徑和蛋白特異性的的藥物提供了研究和發(fā)展的潛力[25]。

圖 1-3 SCF 泛素連接酶的結(jié)構(gòu)及潛在治療干預(yù)點(diǎn)[25]-box 蛋白可以特異性的識別它們的底物中獨(dú)特的短的降解序列，使蛋白酶體，進(jìn)行泛素化降解，從而從而完成泛素化降解循環(huán)[32]。盡管量的 F-box 蛋白，只有少數(shù)蛋白質(zhì)，如 Skp2、 β-TRCP 與 FBXW7研究過。Skp2 在泛素化過程中負(fù)責(zé)對底物蛋白的識別而決定 SCF Sk的特異性。kp2 蛋白作為 SCF 泛素連接酶的 F-box 蛋白，通過特異性識別底物而素介導(dǎo)的細(xì)胞周期調(diào)控蛋白降解從而調(diào)節(jié)細(xì)胞周期調(diào)控，尤其是細(xì) p27Kip1。Skp2 在調(diào)節(jié) p27Kip1表達(dá)以及其他細(xì)胞周期調(diào)節(jié)蛋白中的為在腫瘤發(fā)生中起積極作用[30]。Skp2 通過調(diào)控多種靶蛋白的泛素化周期從而影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后[33]。Skp2 蛋白kp2 蛋白首次由 Zhang[34]等克隆并命名，隨后 Skp2 基因由 Demet[35]等
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

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本文編號：2870246