鞘磷脂合成酶蛋白結(jié)構(gòu)設(shè)計、小分子抑制劑發(fā)現(xiàn)及活性評價.pdf

1、鞘磷脂合成酶(SMS)是脂代謝通路中鞘磷脂生物合成最后一步關(guān)鍵酶。SMS以卵磷脂和神經(jīng)酰胺為底物,催化反應(yīng)生成鞘磷脂和甘油二酯。神經(jīng)酰胺和二酰基甘油是細胞內(nèi)重要的第二信使,它們在細胞內(nèi)濃度的改變與細胞信號傳導(dǎo)以及細胞凋亡密切相關(guān)。最近大量的研究表明,鞘磷脂合成酶與動脈粥樣硬化癥密切相關(guān),抑制鞘磷脂合成酶可以有效緩解動脈粥樣硬化癥。因此鞘磷脂合成酶可以作為一個重要的、潛在的抗動脈粥樣硬化藥物的靶點。目前尚無選擇性的鞘磷脂合成酶抑制劑,發(fā)現(xiàn)

2、第一代SMS酶抑制劑具有前沿性和創(chuàng)新性,這對于深入研究鞘磷脂合成酶在動脈粥樣硬化的作用機制和開發(fā)新一類抗動脈粥樣硬化藥物有著重要的價值。
　　為了尋找第一代SMS小分子抑制劑,我們以人類SMS1為研究對象,以同源模建方法模擬hSMS1三維結(jié)構(gòu),采用選擇高度三維空間拓撲結(jié)構(gòu)相似性蛋白的策略,選取了Escherichia coli GlpG(PDB編號:2IC8)作為模板蛋白,運用Discovery Studio2.0的Modelle

3、r模塊進行同源模建。對于胞外重要的Loop2,則選取了同源性高的蛋白1BW0作模板模建。分子動力學(xué)優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)能夠很好的解釋天然底物卵磷脂和鞘磷脂與hSMSl的作用機制。隨即用驗證后的hSMS1三維結(jié)構(gòu)對SPECS庫進行虛擬篩選,使用Gold初篩,然后Glide精細篩選,對200余個命中物根據(jù)結(jié)構(gòu)多樣性手動挑選出了93個分值高的化合物。
　　在本實驗室建立起來的SMS酶活性篩選平臺上,我們檢驗了93個化合物的SMS酶抑制活性,成功

4、的得到了兩個先導(dǎo)化合物34和72。根據(jù)化合物34的結(jié)構(gòu),進行結(jié)構(gòu)相似性搜索,成功的找到化合物104、105和107,對化合物104和105的合成證實了這個骨架是一類有效的SMS酶抑制劑結(jié)構(gòu)。經(jīng)對化合物72的合成和結(jié)構(gòu)鑒定,證實SPECS庫提供的是未知成分的混合物,已經(jīng)成功分離出了兩個活性成分。從化合物72結(jié)構(gòu)中還找到了一個SMS激動劑。
　　本課題還從鞘磷脂天然底物結(jié)構(gòu)出發(fā),進行結(jié)構(gòu)改造,合成了17個含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的底物類似物,從中發(fā)