靶向組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶hGCN5新型小分子抑制劑的發(fā)現(xiàn)與機制研究
發(fā)布時間:2021-01-31 09:08
組蛋白乙;鳛樯矬w中最常見翻譯后修飾之一,由組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶家族(HATs)催化,是真核生物調(diào)控基因表達的重要方式。GCN5(The general control nonrepressed protein 5)作為組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶家族重要成員之一,催化多種轉(zhuǎn)錄因子的乙酰化,研究表明其活性異常與癌癥在內(nèi)的多種疾病的發(fā)生發(fā)展相關(guān),是抗癌藥物開發(fā)的潛在靶點。針對GCN5抑制劑研究一直在進行,但研發(fā)工作進展緩慢。現(xiàn)有的抑制劑活性低,骨架單一。因此開發(fā)活性強的新型GCN5的小分子抑制劑具有重大意義。在本文中,我們建立并優(yōu)化了針對human GCN5(hGCN5)的AlphaScreen高通量篩選平臺。結(jié)合AlphaScreen高通量篩選、放射性同位素實驗以及二維相似性結(jié)構(gòu)搜索,我們發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物DCHG24-01,能夠明顯抑制hGCN5的體外活性,同位素活性為IC50=3.1+0.2μM。表面等離子共振實驗(SPR)驗證了DCHG24-01與hGCN5 HAT結(jié)構(gòu)域的體外結(jié)合,其平衡解離常數(shù)為KD=11...
【文章來源】:上海大學(xué)上海市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
組蛋白翻譯后修飾圖示
的催化亞基 p55 的分離純化[16],越來越多的組蛋白乙酰修飾酶被人們對組蛋白乙;慕Y(jié)構(gòu)功能探索也在不斷深入。組蛋白的乙;揎検强赡娴,組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶[17]與組蛋白(HDAC, histone deacetylase)[18]共同調(diào)控細胞內(nèi)組蛋白乙;交虻霓D(zhuǎn)錄與表達。研究表明,組蛋白乙;D(zhuǎn)移酶家族參與細胞活動,其酶活異常會影響正常的生理學(xué)功能,嚴重時會導(dǎo)致包括癌統(tǒng)疾病在內(nèi)的多種疾病[19]。因此,組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶相關(guān)的結(jié)構(gòu)與成為近些年表觀修飾領(lǐng)域研究的熱點。1.2.1 組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶催化原理組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶在行使催化功能時,以乙酰輔酶 A(Ac-CoA催化 Ac-CoA 中的乙;D(zhuǎn)移到底物組蛋白或非組蛋白中特定的賴(圖 1.2)[20]。組蛋白乙;揎椏梢灾泻徒M蛋白的正電荷,減弱組蛋之間的結(jié)合,促進轉(zhuǎn)錄因子與 DNA 的結(jié)合,增強基因轉(zhuǎn)錄。此外賴氨酸也可以為轉(zhuǎn)錄因子提供識別位點,間接的促進基因轉(zhuǎn)錄[21]。
圖 1.3 HAT 結(jié)構(gòu)域基序MYST 家族是根據(jù)最早發(fā)現(xiàn)的幾個成員(MOZ,Ybf2/Sas3,Sas2 和 Tip60命名[29]。除了以上成員,另有 些蛋白 Esa1,MOF,HBO1 和 MOZ 也被發(fā)現(xiàn)屬于 MYST 家族。MYST 家族成員均含有 C2HC 鋅指結(jié)構(gòu)以及特定的乙酰轉(zhuǎn)移酶同源序列(GNAT 超家族中的 motifA 的 部分),這兩種結(jié)構(gòu)對其行使 HA催化活性具有重要作用。由于 MYST 家族的成員之間存在結(jié)構(gòu)組分的差異,他們行使的生理功能也不盡相同。其中,酵母 Esa1 參與細胞周期的調(diào)控以及 DN的損傷修復(fù)[30]。dMOF 是 種存在于果蠅中的 MYST 蛋白,在果蠅中,MO在轉(zhuǎn)錄調(diào)控與發(fā)揮劑量補償中發(fā)揮重要的作用[31]。Sas2 能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄沉默,并參與常染色質(zhì)和異染色質(zhì)形成的調(diào)控。Sas3 存在于酵母中,是人類原癌基因MOZ 的同系物[32]。Tip60 作為第 個被發(fā)現(xiàn)具有 HAT 活性的人類 MYST 蛋白可以在細胞核和細胞質(zhì)之間發(fā)生轉(zhuǎn)位,與內(nèi)皮素受體結(jié)合[33]。P300/CBP 家族中包含兩個成員:P300 與 CBP。這兩種蛋白結(jié)構(gòu)相似,在功能上互補,被認為是結(jié)構(gòu)與功能的同系物[34]。P300/CBP 家族與 GNAT 超家
本文編號:3010584
【文章來源】:上海大學(xué)上海市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
組蛋白翻譯后修飾圖示
的催化亞基 p55 的分離純化[16],越來越多的組蛋白乙酰修飾酶被人們對組蛋白乙;慕Y(jié)構(gòu)功能探索也在不斷深入。組蛋白的乙;揎検强赡娴,組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶[17]與組蛋白(HDAC, histone deacetylase)[18]共同調(diào)控細胞內(nèi)組蛋白乙;交虻霓D(zhuǎn)錄與表達。研究表明,組蛋白乙;D(zhuǎn)移酶家族參與細胞活動,其酶活異常會影響正常的生理學(xué)功能,嚴重時會導(dǎo)致包括癌統(tǒng)疾病在內(nèi)的多種疾病[19]。因此,組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶相關(guān)的結(jié)構(gòu)與成為近些年表觀修飾領(lǐng)域研究的熱點。1.2.1 組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶催化原理組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶在行使催化功能時,以乙酰輔酶 A(Ac-CoA催化 Ac-CoA 中的乙;D(zhuǎn)移到底物組蛋白或非組蛋白中特定的賴(圖 1.2)[20]。組蛋白乙;揎椏梢灾泻徒M蛋白的正電荷,減弱組蛋之間的結(jié)合,促進轉(zhuǎn)錄因子與 DNA 的結(jié)合,增強基因轉(zhuǎn)錄。此外賴氨酸也可以為轉(zhuǎn)錄因子提供識別位點,間接的促進基因轉(zhuǎn)錄[21]。
圖 1.3 HAT 結(jié)構(gòu)域基序MYST 家族是根據(jù)最早發(fā)現(xiàn)的幾個成員(MOZ,Ybf2/Sas3,Sas2 和 Tip60命名[29]。除了以上成員,另有 些蛋白 Esa1,MOF,HBO1 和 MOZ 也被發(fā)現(xiàn)屬于 MYST 家族。MYST 家族成員均含有 C2HC 鋅指結(jié)構(gòu)以及特定的乙酰轉(zhuǎn)移酶同源序列(GNAT 超家族中的 motifA 的 部分),這兩種結(jié)構(gòu)對其行使 HA催化活性具有重要作用。由于 MYST 家族的成員之間存在結(jié)構(gòu)組分的差異,他們行使的生理功能也不盡相同。其中,酵母 Esa1 參與細胞周期的調(diào)控以及 DN的損傷修復(fù)[30]。dMOF 是 種存在于果蠅中的 MYST 蛋白,在果蠅中,MO在轉(zhuǎn)錄調(diào)控與發(fā)揮劑量補償中發(fā)揮重要的作用[31]。Sas2 能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄沉默,并參與常染色質(zhì)和異染色質(zhì)形成的調(diào)控。Sas3 存在于酵母中,是人類原癌基因MOZ 的同系物[32]。Tip60 作為第 個被發(fā)現(xiàn)具有 HAT 活性的人類 MYST 蛋白可以在細胞核和細胞質(zhì)之間發(fā)生轉(zhuǎn)位,與內(nèi)皮素受體結(jié)合[33]。P300/CBP 家族中包含兩個成員:P300 與 CBP。這兩種蛋白結(jié)構(gòu)相似,在功能上互補,被認為是結(jié)構(gòu)與功能的同系物[34]。P300/CBP 家族與 GNAT 超家
本文編號:3010584
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