当前位置:主页 > 医学论文 > 药学论文 >

蛋白质酪氨酸磷酸酶家族不可逆苯并咪唑噻唑衍生物抑制剂的发现

发布时间:2018-09-11 16:54
【摘要】:研究背景蛋白质酪氨酸磷酸化修饰是真核细胞内信号转导的一种重要调控,动态可逆的蛋白质酪氨酸磷酸化程度由蛋白质酪氨酸激酶(PTK)和蛋白质酪氨酸磷酸酶(PTP)协同调控。PTP在许多生理过程中发挥关键作用,调控细胞的增殖分化、迁移、细胞内代谢、免疫应答和神经活动等。异常的PTP活力可能引发多种人类疾病,如癌症或者糖尿病。PTP1B在胰岛素信号通路中起负调控作用,其活性异常与糖尿病发生有关。YopH是耶尔森菌逃避宿主先天免疫应答的重要因子;纹状体富集蛋白质酪氨酸磷酸酶(Striatal enriched tyrosine phosphatases,STEP)作为一种中枢神经系统特有的磷酸酶,对突触的可塑性、神经元的生存等具有重要调节作用。STEP功能失调有可能导致包括阿尔兹海默症在内的多种神经系统退行性性疾病。目前,PTP作为潜在的药物靶标日益引起关注。特异性调控PTP的小分子化合物不仅是应用于开发临床药物的希望所在,也可作为特定的活性探针来研究并阐明PTP在细胞内信号转导中发挥的重要作用。因此发展高效的小分子探针并深入研究其作用机制具有重要意义。研究目的通过获得纯化的STEP、LYP、PTP1B、YopH和MEG2蛋白质酪氨酸磷酸酶进行酶学分析及小分子抑制剂活性筛选的研究。材料与方法将STEP、LYP、PTP1B、YopH和MEG2蛋白磷酸酶野生型序列亚克隆到pET-15b、pET-28a和pET-22b等表达载体上,随后转化至E.coli BL21工程菌中表达,通过亲和层析和凝胶阻滞层析等技术,获得纯化的STEP、LYP等磷酸酶,并以pNPP为底物对其进行体外酶活测定,并运用连续读数法、IC50半抑制效率测定法、抑制剂酶动力学测定进行抑制剂筛选,随后通过测定抑制剂对其他磷酸酶PPM家族的选择性揭示化合物是否具.有特异性,确定化合物的作用。结果实验结果表明STEP、YopH、MEG2等磷酸酶蛋白表达成功,并可经纯化活动纯度超过90%的酶用于体外酶学实验。纯化后的STEP、YopH、MEG2等磷酸酶SDS-PAGE电泳表观分子量分别为35kDa、33kDa、38kDa等。随后,根据对STEP等磷酸酶基本酶活分析,又从化合物库中筛选出1种具明显抑制作用且结构新颖的抑制剂,小分子化合物E4以时间和浓度依赖性的方式抑制了 STEP蛋白活性。进一步研究表明,化合物E4以时间依赖性方式抑制一系列PTP,而其较少抑制或没有抑制金属依赖性蛋白磷酸酶。结论在这里,我们将化合物E4表征为一类新的PTP活性探针。通过活性依赖方式共价标记在PTP的活性位点的化学探针可以极大的促进对PTP功能研究。总的来说,这种新鉴定的PTP的共价抑制剂可以被用来作为PTP活性位点Cys的定向探针来研究PTP在细胞信号传导中的作用。
[Abstract]:Background protein tyrosine phosphorylation modification is an important regulation of signal transduction in eukaryotic cells. The dynamic and reversible protein tyrosine phosphorylation is coordinated by protein tyrosine kinase (PTK) and protein tyrosine phosphatase (PTP), which plays a key role in many physiological processes and regulates cell proliferation, differentiation, migration and intracellular metabolism. Immune response and neural activity, etc. Abnormal PTP activity may lead to a variety of human diseases, such as cancer or diabetes. PTP1B plays a negative role in insulin signaling pathway. The abnormal activity of PTP is related to the occurrence of diabetes. YopH is an important factor that Yersinia evades the host innate immune response. Striatum enriched protein tyrosine phosphatase (Striatal enriched tyrosine phosphatases,STEP) as a central nervous system specific phosphatase, synaptic plasticity, Neuron survival and other important regulatory effects. Step dysfunction may lead to a variety of neurodegenerative diseases, including Alzheimer's disease. At present, PTP as a potential drug target has attracted more and more attention. Small molecular compounds that specifically regulate PTP are not only promising for the development of clinical drugs, but also serve as specific active probes to study and elucidate the important role of PTP in intracellular signal transduction. Therefore, it is of great significance to develop high efficient small molecular probes and to study the mechanism of their action. Objective to study the enzymatic analysis of purified STEP,LYP,PTP1B,YopH and MEG2 protein tyrosine phosphatase and the screening of small molecule inhibitor activity. Materials and methods STEP,LYP,PTP1B,YopH and MEG2 protein phosphatase wild-type sequences were subcloned into pET-15b,pET-28a and pET-22b expression vectors, and then transformed into E.coli BL21 engineering bacteria for expression. Purified STEP,LYP and other phosphatase were obtained by affinity chromatography and gel block chromatography. The enzyme activity in vitro was determined by using pNPP as substrate, and the IC50 semi-inhibition efficiency was determined by continuous reading method, and the inhibitor was screened by enzyme kinetic assay. The selectivity of inhibitors to other phosphatase PPM families was then determined. Have specificity, determine the action of compound. Results the results showed that STEP,YopH,MEG2 and other phosphatase proteins were successfully expressed and could be used in enzymatic experiments in vitro after purified enzyme with activity purity of more than 90%. The apparent molecular weight of purified STEP,YopH,MEG2 isophosphatase SDS-PAGE was 35kDaA33kDa / 38kDa, respectively. Then, according to the analysis of the activity of phosphatase such as STEP, a novel inhibitor with obvious inhibitory effect was selected from the compound library. The activity of STEP protein was inhibited by small molecular compound E4 in a time-and concentration-dependent manner. Further studies have shown that compound E4 inhibits a series of PTP, in a time-dependent manner, but it has little or no inhibition of metalloprotein phosphatase. Conclusion compounds E4 are characterized as a new PTP active probe. The study of the function of PTP can be greatly promoted by covalently labeling the chemical probes at the active sites of PTP in an activity-dependent manner. In general, this newly identified covalent inhibitor of PTP can be used as a directional probe for Cys, the active site of PTP, to study the role of PTP in cell signal transduction.
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R915

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;中国科大等实现蛋白质酪氨酸磷酸化的定性和定量检测[J];生命的化学;2013年02期

2 张梅,余清声;中华眼镜蛇毒F组份对血小板活化时蛋白酪氨酸磷酸化的影响[J];中国病理生理杂志;2005年02期

3 李勇,裴林,张光毅;脑缺血/再灌对蒙古沙土鼠海马突触体酪氨酸磷酸化的影响[J];生理学报;2000年02期

4 鲁仲云;;酪氨酸磷酸化作用参与人类免疫缺陷病毒1型的细胞病变效应[J];国外医学(微生物学分册);1993年01期

5 孙文均,余应年,付一提,鲁德强,姜槐;工频磁场对细胞蛋白质酪氨酸磷酸化影响的研究[J];中国病理生理杂志;1999年08期

6 刘永,高灿,张光毅;脑缺血再灌注对海马NMDA受体2A亚基酪氨酸磷酸化的影响[J];徐州医学院学报;2000年04期

7 王连荣,王菊光,吴伟康;黏着斑激酶酪氨酸磷酸化在牵拉依赖的细胞形态改变中的作用[J];中山医科大学学报;2002年04期

8 黄巧冰,,赵克森,刘杰;血管内皮细胞蛋白酪氨酸磷酸化在血管通透性调节中的作用[J];中国危重病急救医学;1999年08期

9 余果宇;红细胞膜带3蛋白酪氨酸磷酸化的研究进展[J];国外医学.临床生物化学与检验学分册;2004年02期

10 陈沙力,孟庆勇,刘树铮;辐射诱导小鼠免疫细胞蛋白质表达变化及酪氨酸磷酸化[J];白求恩医科大学学报;1998年02期

相关会议论文 前5条

1 葛伊莉;彭红;张功臣;黄开勋;;病理条件下胰岛素信号系统中蛋白质酪氨酸磷酸化的研究[A];湖北省化学化工学会2006年年会暨循环经济专家论坛论文集[C];2006年

2 刘长锁;陈乃宏;;蛋白酪氨酸磷酸化在调节神经递质分泌中的作用[A];中国神经科学学会第六届学术会议暨学会成立十周年庆祝大会论文摘要汇编[C];2005年

3 王实;单世梁;金一;;冷冻处理对猪精子蛋白酪氨酸磷酸化水平的影响[A];中国畜牧兽医学会动物繁殖学分会第十五届学术研讨会论文集(下册)[C];2010年

4 黄定德;陈杞;韩玲;蔡建明;傅志超;李百龙;黄越承;林亚华;;γ射线诱发的小鼠胸腺淋巴瘤细胞蛋白酪氨酸磷酸化水平的变化[A];第九次全国生物物理大会学术会议论文摘要集[C];2002年

5 邓晶;劳伟峰;黄学锋;;RON变异体RON△170对自身酪氨酸磷酸化变异体RON△160的显性抑制作用[A];2009年浙江省肿瘤外科学术年会暨肿瘤外科规范化诊治学习班论文汇编[C];2009年

相关博士学位论文 前4条

1 王一国;酪氨酸磷酸化蛋白质组学及重要信号分子的调节通路与生物学功能分析研究[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2007年

2 滕春波;信号转导和转录激活因子3在小鼠子宫及黄体中的表达与调节[D];东北农业大学;2003年

3 周荣;BK_(Ca)通道α亚基酪氨酸磷酸化在休克VHR中的作用及其调控[D];第三军医大学;2004年

4 张雷;Dmrt1信号调控以及功能分析[D];武汉大学;2010年

相关硕士学位论文 前7条

1 葛琳;蛋白质酪氨酸磷酸酶家族不可逆苯并咪唑噻唑衍生物抑制剂的发现[D];山东大学;2017年

2 董钦才;c-Ab1非受体酪氨酸激酶介导的FoxM1磷酸化及其功能研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2014年

3 孔丽娟;豚鼠精子体外获能过程中蛋白酪氨酸磷酸化的研究[D];南京农业大学;2007年

4 曲洪美;胰岛素受体、胰岛素受体底物-1表达及其酪氨酸磷酸化与妊娠期糖尿病胰岛素抵抗的关系[D];青岛大学;2007年

5 刘颖;高尿酸对3T3-L1脂肪细胞IRS-1表达及其酪氨酸磷酸化水平的影响[D];中南大学;2013年

6 李勃兴;BK_(Ca)通道的功能活动可调控细胞蛋白酪氨酸磷酸化水平[D];第一军医大学;2006年

7 邓晶;RON变异体RON△170对自身酷氨酸磷酸化变异体RON△160的显性抑制作用[D];浙江大学;2010年



本文编号:2237283

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/yiyaoxuelunwen/2237283.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f8a16***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com