海洋類苯甘氨酸HDAC抑制劑的設(shè)計(jì)、合成、生物活性評(píng)價(jià).pdf_第1頁(yè)
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1、目的:
  運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法,針對(duì)已提取出的天然產(chǎn)物,進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)修飾與改造,使化合物靶向作用于組蛋白去乙酰化酶(HDAC),以得到新型靶向性的抗腫瘤HDAC抑制劑。
  方法:
  運(yùn)用Sybyl、DS2.5軟件構(gòu)建HDAC3分子模型,運(yùn)用Gold軟件對(duì)接設(shè)計(jì)的化合物與HDAC受體,形成可視化的對(duì)接構(gòu)象,通過(guò)Chimara軟件作圖,分析化合物與受體大分子的對(duì)接模型,指導(dǎo)設(shè)計(jì)HD系列化合物的設(shè)計(jì);查閱文獻(xiàn),尋找

2、可行的合成線路;運(yùn)用Boc保護(hù)、酰胺縮合、脫Boc保護(hù)、肟化反應(yīng)等技術(shù)合成所設(shè)計(jì)的化合物;運(yùn)用薄層色譜法初步確定化合物的純度以及反應(yīng)程度,用核磁共振氫譜最終確認(rèn)化合物結(jié)構(gòu);運(yùn)用HDAC酶試劑盒檢測(cè)待測(cè)化合物對(duì)HDAC酶的抑制能力,并結(jié)合化合物對(duì)接結(jié)果,討論苯甘氨酸系列化合物的構(gòu)效關(guān)系,發(fā)現(xiàn)與靶點(diǎn)作用的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)以及氨基酸殘基,指導(dǎo)下一輪的化合物設(shè)計(jì);運(yùn)用CCK8法檢測(cè)各待測(cè)化合物在2.5μM濃度下對(duì)腫瘤細(xì)胞K562、U937、MDA-MB

3、-231、PC3的抑制能力,初步判斷各化合物的體外抗增殖能力;選出活性較好的化合物,檢測(cè)其對(duì)腫瘤細(xì)胞PC3、U937、MDA-MB-231、HL60、K562、SK-OV-3的IC50值。
  結(jié)果:
  計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果表明,HD系列化合物的脂肪鏈linker可進(jìn)入HDAC口袋,羥肟酸與HDAC3口袋底部的鋅離子特異性螯合,苯甘氨酸的Cap結(jié)構(gòu)與HDAC酶表面產(chǎn)生疏水作用;薄層色譜顯示所有HD化合物跑板后在紫外燈下呈現(xiàn)單個(gè)濃

4、點(diǎn),存在拖尾現(xiàn)象,加入一滴冰醋酸后拖尾消失,遇三氯化鐵溶液變?yōu)樽霞t色,表明所合成終產(chǎn)物均為純凈的異羥肟酸衍生物;核磁共振氫譜結(jié)果表明,所有化合物結(jié)構(gòu)正確,苯甘氨酸苯環(huán)的五個(gè)氫信號(hào)約在δ7.2-7.5,而苯甘氨酸的H信號(hào)位于δ5.70左右,形成Double峰,羥肟酸上的兩個(gè)氫出現(xiàn)在δ8.8、δ10.2左右,均為Single峰,linker側(cè)鏈的三個(gè)-CH2分別在δ1.3、δ1.8、δ2.8左右,形成多重峰;酶活結(jié)果表明,含有炔烴側(cè)鏈的先導(dǎo)

5、化合物HD1對(duì)HDAC酶的抑制能力較海洋類提取物O1強(qiáng),但弱于其他HD系列化合物(IC50=13μM);該系列化合物中HD9、HD10的活性最高,IC50分別為76、108 nM,活性好于陽(yáng)性對(duì)照SAHA(IC50=146 nM);引入磺酰Cap結(jié)構(gòu)后化合物的酶結(jié)合能力有所下降,說(shuō)明該結(jié)構(gòu)降低了受體-配體間的作用,而含有叔丁基苯磺酰胺的HD20活性較強(qiáng),IC50為0.17μM,在苯磺酰胺結(jié)構(gòu)苯環(huán)上的對(duì)位溴取代可增強(qiáng)化合物的活性,其次為氯

6、取代、硝基取代、氟取代;CCK8結(jié)果表明,HD系列化合物均可在低濃度(μM)抑制各種腫瘤細(xì)胞的增殖,其抗體外增殖能力與待測(cè)化合物的酶抑制能力呈正相關(guān);并且該系列化合物對(duì)白血病細(xì)胞的抑制能力強(qiáng)于實(shí)體瘤細(xì)胞,該結(jié)論與國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道一致;HD9、HD10的活性最高,HD9對(duì)U937、K562、HL60、MDA-MB-231、PC-3、SK-OV-3的IC50值分別為0.51、0.83、0.76、2.94、3.66、3.17μM,均好于陽(yáng)性對(duì)照

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