新型人類Sirtuin抑制劑和抑制策略.pdf

1、Sirtuin家族的酶能夠催化無論組蛋白還是非組蛋白底物上的酰化賴氨酸側(cè)鏈的去?；磻?yīng)。細(xì)菌和古生菌通常包含一至兩個(gè)sirtuins，而真核生物包含多個(gè)sirtuin成員。自從2000年發(fā)現(xiàn)首個(gè)sirtuin家族成員后，在過去的幾年里，sirtuin催化的去?；磻?yīng)已經(jīng)被證實(shí)在多個(gè)關(guān)鍵的細(xì)胞過程發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)，比如基因轉(zhuǎn)錄，DNA損傷修復(fù)和新陳代謝。這個(gè)反應(yīng)也被用于人類的一些疾病譬如癌癥，代謝和神經(jīng)變性相關(guān)疾病的靶向治療。通過一系列實(shí)驗(yàn)

2、基礎(chǔ)上的sirtuin酶化學(xué)機(jī)制的探索，sirtuin獨(dú)特的依賴于NAD+的去?；磻?yīng)機(jī)制被廣泛研究。近幾年，各種新型的sirtuin催化的去?；磻?yīng)的抑制劑和抑制策略相繼被報(bào)道，這些研究可以幫助我們更好的去理解sirtuin催化去?；瘜W(xué)反應(yīng)的生物學(xué)和藥理學(xué)方面的知識(shí)，并且對(duì)于開發(fā)在新陳代謝，神經(jīng)退行，年齡相關(guān)的疾病，特別是癌癥方面的新的治療方法有著巨大的意義。
　　在我的導(dǎo)師堅(jiān)實(shí)的前期工作基礎(chǔ)上，本論文主要進(jìn)行了以下三個(gè)方面的

3、探索：
　　（1）利用酶的催化核心區(qū)域的三維空間結(jié)構(gòu)中Nε-乙酰-賴氨酸側(cè)鏈的延伸空間，我們?cè)O(shè)計(jì)了一系列基于Nε-乙酰-賴氨酸的具有不同linker和末端基團(tuán)的雙齒類化合物，被并對(duì)其進(jìn)行了SIRT1抑制測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)比Nε-乙酰-賴氨酸單齒化合物更強(qiáng)效的SIRT1抑制劑，從而證明我們以此設(shè)計(jì)sirtuin抑制劑的可行性。通過動(dòng)力學(xué)測(cè)試我們驗(yàn)證了該抑制劑相對(duì)于NAD+符合一個(gè)非競(jìng)爭(zhēng)性（non-competitive）的抑制模式

4、，而相對(duì)于Nε-乙酰-賴氨酸底物是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性（competitive）的抑制模式。這一發(fā)現(xiàn)符合SIRT1催化的去?；饔玫膭?dòng)力學(xué)機(jī)制，即SIRT1首先與Nε-乙酰-賴氨酸底物綁定之后再與NAD+綁定。這個(gè)發(fā)現(xiàn)也表明該類抑制劑能夠進(jìn)入Nε-乙酰-賴氨酸側(cè)鏈延伸部位的結(jié)合口袋，通過阻止Nε-乙酰-賴氨酸底物和NAD+與酶的活性中心結(jié)合而發(fā)揮其抑制作用，這將鞏固雙齒類抑制劑的設(shè)計(jì)原理；
　　（2）在導(dǎo)師前期工作的基礎(chǔ)上，對(duì)肽類先導(dǎo)化合物

5、中Nε-硫乙酰-賴氨酸周邊的側(cè)鏈進(jìn)行修飾，作為課題的重要貢獻(xiàn)者，我合成了該系列化合物中的8個(gè)化合物，并對(duì)其進(jìn)行了SIRT1/2/3抑制測(cè)試，結(jié)合本課題組另一位同學(xué)的測(cè)試結(jié)果，我們成功的找到了一個(gè)能夠保持先導(dǎo)化合物強(qiáng)效（?M）的抑制能力并且具有SIRT3選擇性（相對(duì)于SIRT1/2~10倍,相對(duì)于SIRT5>1,000倍,相對(duì)于SIRT6~161倍）的新型抑制劑；
　?。?）我的論文的第三部分工作是我們嘗試發(fā)展一個(gè)不可逆的sirtu