基于蛋白质结构的老药新用策略发现靶向抗癌药物
发布时间：2021-10-14 10:29
本文共包括两部分,第一章基于肿瘤代谢关键酶异柠檬酸脱氢酶IDH1的突变蛋白结构,虚拟筛选出评分较高的化合物,通过体外酶活性,MST结合,细胞以及荷瘤CB-17/Icr-scid小鼠论述克罗米芬等的靶向抗癌作用;第二章对TOPK激酶同源建模,通过虚拟筛选,发现质子泵抑制剂艾普拉唑和已成药化合物HJ001能够靶向TOPK激酶在体内外抑制肿瘤生长。第一章基于IDH1蛋白质结构的抗癌药物筛选与活性评价背景:异柠檬酸脱氢酶（IDH）是三羧酸循环中的关键酶,其催化异柠檬酸（ICT）向α-酮戊二酸（α-KG）转化,经证实,突变IDH酶在多种人类癌症中被观察到。在人类IDH的三种同工酶中,最近在某些癌症中发现了IDH1的体细胞突变,包括近80%的II-III级胶质瘤,45%的多形性胶质母细胞瘤（GBM）,33%-50%成人原始神经外胚层肿瘤。除脑肿瘤外,包括急性髓性白血病（AML）,结直肠癌等癌症中也已检测到IDH1突变。突变酶可催化α-酮戊二酸NADPH依赖性还原为2-HG。2-HG已被证实是α-KG依赖性双加氧酶的抑制剂,细胞内高浓度的2-HG可能导致组蛋白和DNA的甲基化,从而导致肿瘤发生。总之...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
3所示，突变体IDH1的配体结合口袋呈葫芦形，其中有许多疏水氨基酸，包括Ile112，Ile117，Leu120，Trp124，Ile128，Ile130，Val255，Trp267，Val281，
Clomifene (μM) Km(mM) Vmax(OD/min)0 2.792 0.0652112.5 3.017 0.0564825 2.298 0.0380450 2.571 0.02541根据酶抑制剂的作用机制，可分为不可逆性抑制和可逆性抑制。根据Km、Vmax的不同又可将可逆性抑制剂分为竞争性抑制、反竞争性抑制和非竞争性抑制。对于典型的竞争性抑制，随着抑制剂浓度的增大，Km值增大，Vmax保持不变；对于典型的非竞争性抑制剂，随着抑制剂浓度的增大，Km值保持不变，Vmax则减小。本文探讨了克罗米芬对IDH1R132H的作用机制。实验结果显示，随着克罗米芬浓度的增加，Km逐渐增大，Vmax基本不变（图1.3.4、表1.3.4）。即克罗米芬对于IDH1R132H的抑制属于典型的非竞争性抑制剂。3.3 克罗米芬与 AGI5198 酶作用机制比较
53Figure 1.5.6 化合物 3 与 IDH1 分子对接图（A）1-3 号化合物结构式。（B, C）化合物 3 结合在 IDH1 突变酶活性口袋。如图所示，虚拟筛选模型选用 IDH1R132H的晶体结构（PDB: 5DE1[56]），模型中的原有配体为 GSK321A，其占据 IDH1R132H的别构调节位点。化合物 3 与IDH1R132H的最低能量结合构象如图 1.5.6 所示，对接结果表明，化合物结合到变构位点，该突变模型结合位点显羊角面包型，其中包括许多疏水氨基酸，如 Ala111，Ile113，Leu120，Trp124，Ile128，Ile130，His132，Val255，Trp267，Cys269，Val281，Tyr285 和 Met291，这些氨基酸形成高度疏水的口袋。化合物 3 和许多氨基酸（如 His132,Val255, Val281, Trp267, Cys269）的侧链形成明显的相互作用，化合物的 A 环与 Tyr285，B 环、D 环与 Trp124，D 环和 Ile130 均形成疏水相互作用。另外，化合物 3 的羰基和 Arg119 形成氢键。
【参考文献】：
期刊论文
[1]用于蛋白质结晶的分子改造技术[J]. 陈瑞卿,尹大川,鹿芹芹,马晓亮,刘永明,呼延霆. 材料导报. 2011(23)
[2]Safety of the long-term use of proton pump inhibitors[J]. Alan BR Thomson,Michel D Sauve,Narmin Kassam,Holly Kamitakahara. World Journal of Gastroenterology. 2010(19)
[3]艾普拉唑的作用机制与临床评价[J]. 刘腾,常艳璐,韩容. 中国医院用药评价与分析. 2009(10)
硕士论文
[1]泮托拉唑靶向蛋白激酶TOPK抑制结肠癌的作用研究[D]. 曾孝玉.华中科技大学 2016
本文编号：3435980
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
3所示，突变体IDH1的配体结合口袋呈葫芦形，其中有许多疏水氨基酸，包括Ile112，Ile117，Leu120，Trp124，Ile128，Ile130，Val255，Trp267，Val281，
Clomifene (μM) Km(mM) Vmax(OD/min)0 2.792 0.0652112.5 3.017 0.0564825 2.298 0.0380450 2.571 0.02541根据酶抑制剂的作用机制，可分为不可逆性抑制和可逆性抑制。根据Km、Vmax的不同又可将可逆性抑制剂分为竞争性抑制、反竞争性抑制和非竞争性抑制。对于典型的竞争性抑制，随着抑制剂浓度的增大，Km值增大，Vmax保持不变；对于典型的非竞争性抑制剂，随着抑制剂浓度的增大，Km值保持不变，Vmax则减小。本文探讨了克罗米芬对IDH1R132H的作用机制。实验结果显示，随着克罗米芬浓度的增加，Km逐渐增大，Vmax基本不变（图1.3.4、表1.3.4）。即克罗米芬对于IDH1R132H的抑制属于典型的非竞争性抑制剂。3.3 克罗米芬与 AGI5198 酶作用机制比较
53Figure 1.5.6 化合物 3 与 IDH1 分子对接图（A）1-3 号化合物结构式。（B, C）化合物 3 结合在 IDH1 突变酶活性口袋。如图所示，虚拟筛选模型选用 IDH1R132H的晶体结构（PDB: 5DE1[56]），模型中的原有配体为 GSK321A，其占据 IDH1R132H的别构调节位点。化合物 3 与IDH1R132H的最低能量结合构象如图 1.5.6 所示，对接结果表明，化合物结合到变构位点，该突变模型结合位点显羊角面包型，其中包括许多疏水氨基酸，如 Ala111，Ile113，Leu120，Trp124，Ile128，Ile130，His132，Val255，Trp267，Cys269，Val281，Tyr285 和 Met291，这些氨基酸形成高度疏水的口袋。化合物 3 和许多氨基酸（如 His132,Val255, Val281, Trp267, Cys269）的侧链形成明显的相互作用，化合物的 A 环与 Tyr285，B 环、D 环与 Trp124，D 环和 Ile130 均形成疏水相互作用。另外，化合物 3 的羰基和 Arg119 形成氢键。
【参考文献】：
期刊论文
[1]用于蛋白质结晶的分子改造技术[J]. 陈瑞卿,尹大川,鹿芹芹,马晓亮,刘永明,呼延霆. 材料导报. 2011(23)
[2]Safety of the long-term use of proton pump inhibitors[J]. Alan BR Thomson,Michel D Sauve,Narmin Kassam,Holly Kamitakahara. World Journal of Gastroenterology. 2010(19)
[3]艾普拉唑的作用机制与临床评价[J]. 刘腾,常艳璐,韩容. 中国医院用药评价与分析. 2009(10)
硕士论文
[1]泮托拉唑靶向蛋白激酶TOPK抑制结肠癌的作用研究[D]. 曾孝玉.华中科技大学 2016
本文编号：3435980
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/yiyaoxuelunwen/3435980.html
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