蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)抑制劑的設(shè)計(jì)合成及活性研究.pdf

1、蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)是一類重要的信號(hào)酶，它在細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、新陳代謝、細(xì)胞循環(huán)過(guò)程、細(xì)胞間通訊、細(xì)胞遷移、基因轉(zhuǎn)錄、離子通道活動(dòng)、免疫應(yīng)答和細(xì)胞凋亡等過(guò)程中有著非常重要的意義。蛋白酪氨酸磷酸化水平異常，會(huì)導(dǎo)致多種人類疾病，例如腫瘤、自身非免疫性疾病和糖尿病。因此，高效高選擇性的PTP小分子抑制劑不僅為闡明PTPs在細(xì)胞信號(hào)中的作用提供了有力的研究工具，同時(shí)還能夠發(fā)展成為糖尿病和癌癥等疾病的治療藥物。由于所有的PTPs的活性位點(diǎn)具

2、有高度的結(jié)構(gòu)保守性，因此設(shè)計(jì)高親和性、高選擇性的PTP抑制劑是一個(gè)挑戰(zhàn)。有研究結(jié)果已經(jīng)證明PTPs與底物的高親和性結(jié)合并不只是由于酪氨酸磷酸酯片段(pTyr)的存在，pTyr附近的殘基對(duì)PTPs的底物識(shí)別也有著非常重要的作用。
　　 本文選擇水楊酸片段為pTyr模擬物、利用組合化學(xué)的思想發(fā)展了PTP小分子抑制劑化合物庫(kù)。化合物結(jié)構(gòu)中含有以下三個(gè)部分：能夠與活性位點(diǎn)相結(jié)合的水楊酸片段、與第二結(jié)合位點(diǎn)有相互作用的結(jié)構(gòu)多樣的胺或肼片段

3、以及連接上述兩個(gè)功能片段的四個(gè)長(zhǎng)短各相差一個(gè)亞甲基的烷基鏈。
　　 設(shè)計(jì)并合成了化合物庫(kù)Ⅰ（內(nèi)含80個(gè)化合物），并從中篩選出一個(gè)具有高效性和高選擇性的mPTPB抑制劑Ⅰ-A09。它對(duì)mPTPB的抑制活性是對(duì)mPTPA的61倍，是對(duì)其他測(cè)試的PTPs的11倍。酶動(dòng)力學(xué)分析顯示Ⅰ-A09是可逆且非競(jìng)爭(zhēng)性mPTPB抑制劑。同時(shí)，在巨噬細(xì)胞中Ⅰ-A09對(duì)mPTPB的抑制作用會(huì)使由細(xì)菌磷酸酶誘發(fā)的宿主免疫反應(yīng)的變異發(fā)生反轉(zhuǎn)，從而阻止結(jié)核病

4、菌在宿主細(xì)胞中的生長(zhǎng)。
　　 設(shè)計(jì)并合成了化合物庫(kù)Ⅱ（內(nèi)含212個(gè)化合物），并從中篩選出一個(gè)具有高效性和高選擇性的SHP2抑制劑Ⅱ-B08。Ⅱ-B08擁有非常有效的細(xì)胞活性，它能夠阻礙生長(zhǎng)因子刺激的細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2(ERK1/2)的活化，同時(shí)有效的減少了SHP2突變體誘導(dǎo)的、與GM-CSF有響應(yīng)的造血祖細(xì)胞過(guò)度增殖。SHP2-Ⅱ-B08的共結(jié)晶結(jié)構(gòu)顯示出水楊酸片段占據(jù)了活性位點(diǎn)，同時(shí)遠(yuǎn)端的聯(lián)苯基團(tuán)與SHP2之間有疏水性作

5、用。
　　 設(shè)計(jì)并合成了化合物庫(kù)Ⅲ（內(nèi)含212個(gè)化合物），并從中篩選出一個(gè)具有高效性和高選擇性的SHP2抑制劑L31A21。該化合物也顯示出對(duì)SHP2很好的抑制活性，同時(shí)L31A21也對(duì)SHP1和PTP1B具有相似的抑制活性。
　　 最后，嘗試性的合成了雙特異性蛋白酪氨酸磷酸酶(DSPs)的小分子抑制劑。經(jīng)過(guò)測(cè)定，化合物L(fēng)64-02對(duì)Cdc14A具有較好的抑制活性，但是它對(duì)SHP2（胞質(zhì)類蛋白酪氨酸磷酸酶）也具有相同的抑