本文共包括兩部分,第一章基于腫瘤代謝關(guān)鍵酶異檸檬酸脫氫酶IDH1的突變蛋白結(jié)構(gòu),虛擬篩選出評(píng)分較高的化合物,通過(guò)體外酶活性,MST結(jié)合,細(xì)胞以及荷瘤CB-17/Icr-scid小鼠論述克羅米芬等的靶向抗癌作用;第二章對(duì)TOPK激酶同源建模,通過(guò)虛擬篩選,發(fā)現(xiàn)質(zhì)子泵抑制劑艾普拉唑和已成藥化合物HJ001能夠靶向TOPK激酶在體內(nèi)外抑制腫瘤生長(zhǎng)。第一章基于IDH1蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的抗癌藥物篩選與活性評(píng)價(jià)背景:異檸檬酸脫氫酶（IDH）是三羧酸循環(huán)中的關(guān)鍵酶,其催化異檸檬酸（ICT）向α-酮戊二酸（α-KG）轉(zhuǎn)化,經(jīng)證實(shí),突變IDH酶在多種人類癌癥中被觀察到。在人類IDH的三種同工酶中,最近在某些癌癥中發(fā)現(xiàn)了IDH1的體細(xì)胞突變,包括近80%的II-III級(jí)膠質(zhì)瘤,45%的多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）,33%-50%成人原始神經(jīng)外胚層腫瘤。除腦腫瘤外,包括急性髓性白血病（AML）,結(jié)直腸癌等癌癥中也已檢測(cè)到IDH1突變。突變酶可催化α-酮戊二酸NADPH依賴性還原為2-HG。2-HG已被證實(shí)是α-KG依賴性雙加氧酶的抑制劑,細(xì)胞內(nèi)高濃度的2-HG可能導(dǎo)致組蛋白和DNA的甲基化,從而導(dǎo)致腫瘤發(fā)生�？傊�... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

3所示，突變體IDH1的配體結(jié)合口袋呈葫蘆形，其中有許多疏水氨基酸，包括Ile112，Ile117，Leu120，Trp124，Ile128，Ile130，Val255，Trp267，Val281，

Clomifene (μM) Km(mM) Vmax(OD/min)0 2.792 0.0652112.5 3.017 0.0564825 2.298 0.0380450 2.571 0.02541根據(jù)酶抑制劑的作用機(jī)制，可分為不可逆性抑制和可逆性抑制。根據(jù)Km、Vmax的不同又可將可逆性抑制劑分為競(jìng)爭(zhēng)性抑制、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制。對(duì)于典型的競(jìng)爭(zhēng)性抑制，隨著抑制劑濃度的增大，Km值增大，Vmax保持不變；對(duì)于典型的非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，隨著抑制劑濃度的增大，Km值保持不變，Vmax則減小。本文探討了克羅米芬對(duì)IDH1R132H的作用機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著克羅米芬濃度的增加，Km逐漸增大，Vmax基本不變（圖1.3.4、表1.3.4）。即克羅米芬對(duì)于IDH1R132H的抑制屬于典型的非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。3.3 克羅米芬與 AGI5198 酶作用機(jī)制比較

53Figure 1.5.6 化合物 3 與 IDH1 分子對(duì)接圖（A）1-3 號(hào)化合物結(jié)構(gòu)式。（B, C）化合物 3 結(jié)合在 IDH1 突變酶活性口袋。如圖所示，虛擬篩選模型選用 IDH1R132H的晶體結(jié)構(gòu)（PDB: 5DE1[56]），模型中的原有配體為 GSK321A，其占據(jù) IDH1R132H的別構(gòu)調(diào)節(jié)位點(diǎn)�；衔� 3 與IDH1R132H的最低能量結(jié)合構(gòu)象如圖 1.5.6 所示，對(duì)接結(jié)果表明，化合物結(jié)合到變構(gòu)位點(diǎn)，該突變模型結(jié)合位點(diǎn)顯羊角面包型，其中包括許多疏水氨基酸，如 Ala111，Ile113，Leu120，Trp124，Ile128，Ile130，His132，Val255，Trp267，Cys269，Val281，Tyr285 和 Met291，這些氨基酸形成高度疏水的口袋�；衔� 3 和許多氨基酸（如 His132,Val255, Val281, Trp267, Cys269）的側(cè)鏈形成明顯的相互作用，化合物的 A 環(huán)與 Tyr285，B 環(huán)、D 環(huán)與 Trp124，D 環(huán)和 Ile130 均形成疏水相互作用。另外，化合物 3 的羰基和 Arg119 形成氫鍵。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]用于蛋白質(zhì)結(jié)晶的分子改造技術(shù)[J]. 陳瑞卿,尹大川,鹿芹芹,馬曉亮,劉永明,呼延霆.  材料導(dǎo)報(bào). 2011(23)
[2]Safety of the long-term use of proton pump inhibitors[J]. Alan BR Thomson,Michel D Sauve,Narmin Kassam,Holly Kamitakahara.  World Journal of Gastroenterology. 2010(19)
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碩士論文
[1]泮托拉唑靶向蛋白激酶TOPK抑制結(jié)腸癌的作用研究[D]. 曾孝玉.華中科技大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3435980