海洋類苯甘氨酸HDAC抑制劑的設(shè)計(jì)、合成、生物活性評價.pdf

1、目的：
　　運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法，針對已提取出的天然產(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軟件對接設(shè)計(jì)的化合物與HDAC受體，形成可視化的對接構(gòu)象，通過Chimara軟件作圖，分析化合物與受體大分子的對接模型，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酶試劑盒檢測待測化合物對HDAC酶的抑制能力，并結(jié)合化合物對接結(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法檢測各待測化合物在2.5μM濃度下對腫瘤細(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，檢測其對腫瘤細(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)的五個氫信號約在δ7.2-7.5，而苯甘氨酸的H信號位于δ5.70左右，形成Double峰，羥肟酸上的兩個氫出現(xiàn)在δ8.8、δ10.2左右，均為Single峰，linker側(cè)鏈的三個-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,活性好于陽性對照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化合物的酶抑制能力呈正相關(guān)；并且該系列化合物對白血病細(xì)胞的抑制能力強(qiáng)于實(shí)體瘤細(xì)胞，該結(jié)論與國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道一致；HD9、HD10的活性最高，HD9對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，均好于陽性對照