基于NMR的SAG分子内旋转受限研究

发布时间：2020-04-24 19:03

【摘要】：Smoothened(Smo)受体是Hedgehog信号通路的重要组成部分,也是整个通路中能直接被小分子调控活性的一个受体,在胚胎发育和细胞癌变中具有重要作用。Smo受体的激动剂在再生医学如在心力衰竭、慢性退行性疾病、伤口修复和视网膜损伤等疾病中具有恢复组织功能的理想治疗价值。同时,Smo受体的拮抗剂也能作为抗肿瘤药物,因此,Smo受体在再生医学和抗肿瘤药物研究方面具有应用前景。目前筛选得到的少数几个能够与Smo受体结合的小分子中,Smo受体的激动剂SAG,因其对Smo受体具有高亲和力和对Hedgehog信号通路的高特异性,因此,SAG被广泛用于化学生物学方法探究Smo受体的分子功能、疾病靶标意义和Hedgehog信号通路的生理功能研究。本文通过NMR研究发现,纯品SAG在多种溶剂中存在两套NMR信号,并用ROESY光谱和MMFF 94程序对这两种构象的三维结构进行了解析。在重水及甲醇中,两种构象存在比例差异,占比大的构象(即优势构象)命名为M,占比小的构象(即非优势构象)命名为m;而在氯仿中,两种构象以1:1的比例存在。通过NMR图谱及分子结构模拟手段,确证了这两种稳定构象,且两者的构象差异为分子围绕酰胺键旋转而产生。其中m构象与SAG-Smo晶体复合物(4QIN)中的配体构象更相似。通过分子对接的手段,也证实了m构象与Smo受体结合打分高于M构象。此外,通过动态NMR手段,对两种构象相互转化的热力学参数进行了计算,M转化成m的活化能在氯仿中最低,甲醇中次之,水中最高,表明两种构象的转化受溶剂极性及溶剂的氢键给予能力的影响。该实验结果对合理设计更优的SAG类似物有指导意义,利用构象搜索的方法,可以设计与m构象更为相近的药物结构,从而提高该类药物的药效。同时,也对SAG在不同溶剂下的药理、药剂效应有指导意义。
【图文】：

=Δν）和交换速率 k 的函数。低温时，交换速率中在 νA、vB处呈现两个尖锐的单峰。随着温度的R 峰逐渐相互靠近，在一段温度范围内，，光谱由两线组成。当温度升高到一个临界值时，即高温下，谱图中直至交换峰融合为单峰。

图 1-2 化学等价核交换对核磁共振谱线形状的影响1-2 Effect of exchange of chemically equivalent nuclei onshapes.分子对接应用于分子构象的研究进展
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R914

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本文编号：2639281