新型選擇性表觀遺傳靶點(diǎn)SIRT2抑制劑的設(shè)計(jì)、合成及活性研究.pdf

1、表觀遺傳修飾是指在不改變DNA序列的前提下，DNA表達(dá)水平與功能發(fā)生可穩(wěn)定遺傳的變化，在基因的表達(dá)過程中起著重要作用。這些修飾主要包括DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑、基因印記、核糖體開關(guān)等。其中組蛋白修飾包括乙?；?、甲基化、磷酸化等，是最重要的表觀遺傳修飾方式之一。組蛋白乙?；绞芙M蛋白乙?；福℉ATs）和組蛋白去乙酰化酶(HDACs)共同調(diào)控，通常這兩種酶的表達(dá)處于動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)其中一種表達(dá)出現(xiàn)異常，則這種平衡將會(huì)被打破，進(jìn)而

2、引發(fā)一系列疾病。目前已報(bào)道人類組蛋白去乙?；腹?8種，其中 Sirtuin（SIRT），即SIRT1-7，是一類完全區(qū)別于HDAC1-11的非典型組蛋白去乙?；讣易澹鼈兇呋孜锏娜ヒ阴；蕾囉贜AD+的直接參與。SIRT2是唯一一個(gè)主要分布于細(xì)胞質(zhì)而在有絲分裂期又穿梭至細(xì)胞核的SIRT亞家族，它不僅可以催化組蛋白的去乙酰化，也可以催化一些非組蛋白，如α-tubulin、P53、P65、FOXO1/3a等的去乙?；Ｗ罱罅垦芯堪l(fā)現(xiàn)

3、，SIRT2在細(xì)胞周期調(diào)節(jié)，自噬，免疫和炎癥反應(yīng)等生理過程中起關(guān)鍵作用，是腫瘤、帕金森等疾病的潛在新靶標(biāo)，其小分子抑制劑可能成為相關(guān)疾病的有效治療策略。鑒于此，全球范圍內(nèi)許多制藥企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)都在致力于開發(fā)體內(nèi)有效的高活性和選擇性SIRT2小分子抑制劑。然而，目前并無相關(guān)抑制劑進(jìn)入臨床研究，且十分缺乏高品質(zhì)抑制劑，為相關(guān)藥物開發(fā)提供候選化合物。
　　本論文對(duì)已報(bào)道的SIRT2抑制劑SirReal2與SIRT2復(fù)合晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析后

4、，使用先導(dǎo)化合物優(yōu)化程序LEADOPT對(duì)多個(gè)化合物庫(kù)進(jìn)行篩選獲得了422個(gè)有潛力的SIRT2抑制劑。然后，結(jié)合多個(gè)親和力預(yù)測(cè)打分軟件的打分結(jié)果及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)根據(jù)合成可行性，從422個(gè)分子中選擇兩個(gè)化合物作為先導(dǎo)化合物進(jìn)行進(jìn)一步結(jié)構(gòu)優(yōu)化。對(duì)這兩個(gè)化合物的優(yōu)化，本文共合成了33個(gè)全新目標(biāo)化合物，并通過1H-NMR、13C-NMR、HRMS和HPLC對(duì)所合成的目標(biāo)化合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和純度表征。對(duì)所合成的目標(biāo)化合物進(jìn)行體外SIRT2酶抑制活性測(cè)

5、試發(fā)現(xiàn)，多個(gè)化合物在50μM和5μM均具有較高的抑制活性。這些化合物中化合物28e表現(xiàn)出最好的抑制作用，它在5μM時(shí)和50μM分別表現(xiàn)出98％和99%的抑制率。本文測(cè)試了28e對(duì)SIRT2及同源性較高的SIRT1和SIRT3的半數(shù)有效抑制濃度（IC50），測(cè)試結(jié)果表明，28e對(duì)SIRT2的抑制活性IC50值高達(dá)42 nM，而對(duì)SIRT1和SIRT3的IC50值均遠(yuǎn)大于300μM，由此說明本文最終發(fā)現(xiàn)的28e是一個(gè)高活性和選擇性的SIRT

6、2抑制劑。通過分子對(duì)接發(fā)現(xiàn)，化合物28e能很好地占據(jù)SIRT2蛋白活性位點(diǎn)，并與多個(gè)氨基酸殘基發(fā)生相互作用，這也進(jìn)一步闡釋了化合物28e高活性的理論依據(jù)。鑒于以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本文進(jìn)一步測(cè)試了化合物28e及陰性對(duì)照化合物28b對(duì)乳腺癌細(xì)胞MCF-7的增殖抑制活性。測(cè)試結(jié)果表明，28e可劑量依賴性地抑制MCF-7的活性。最后通過免疫印跡實(shí)驗(yàn)測(cè)試了28e在MCF-7中對(duì)底物α-微管蛋白乙酰化水平的影響，測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)28e可劑量依賴地增加α-微管