基于FKBP12结构的药物发现: L-1,4-噻嗪-3-羧酸衍生物的设计、合成及其神经营养活性

以神经亲免素FKBP12为靶点, 基于FKBP12, FK506与Calcineurin的复合物晶体结构, 设计、合成和筛选能够特异地靶向FKBP12的只具有促神经生长作用的功能而不影响免疫系统的新结构神经退行性疾病治疗药物. 结果显示化合物N308作为一种促神经生长和保护的候选药物具进一步开发的前景.     

FKBP12蛋白与其抑制剂结合的分子动力学模拟和结合自由能计算

FKBP12 (FK506-binding protein-12)是一种具有神经保护和促神经再生作用的蛋白. 采用分子动力学模拟取样, 运用MM-GBSA方法计算了FKBP12和3个抑制剂(GPI-1046, 308和107)的绝对结合自由能, GPI-1046的结合能最小, 308小于107的结合能. 通过能量分解的方法考察了FKBP12蛋白的主要残基与抑制剂之间的相互作用和识别, 计算结果表明: 3个抑制剂具有相似的结合模式, Ile56和Tyr82主要表现为氢键作用, Tyr26, Phe46, Val55, Ile56, Trp59, Tyr82, Tyr87和Phe99形成疏水作用区. 计算结果和实验结果吻合.     

重组人FK506结合蛋白12的基体辅助激光解析电离飞行时间质谱分析

用MALDI－TOF－MS测定了具有生物活性的重组人FK506结合蛋白12(rhFKBP12)的分子量和胰蛋白酶酶解的肽质量指纹谱,实验测定结果与理论计算值一致。证明其一级结构是正确的,在表达、复性和纯化过程中没有氨基酸的丢失、变异和修饰。     

内质网体中FKBP23与BiP特异性结合

FKBP23是1998年在小鼠的内质网体(endoplasmic reticulum, ER)中发现的一个FKBP家族的蛋白质. 它由一个N端的肽脯氨酰顺反异构酶(peptidyl-prolyl cis/trans isomerase, PPIase)结构域和一个C端的含有钙离子结合功能的结构域组成. 文中在大肠杆菌中克隆表达并纯化了小鼠FKBP23与谷胱甘肽转硫酶(glutathione S-transferase, GST)的融合蛋白GST-FKBP23及内质网体中热激蛋白70(heat shock protein 70, Hsp 70)的成员BiP(immunoglobulin binding protein)的融合蛋白GST-BiP, 并用Factor Xa因子酶切制备游离的FKBP23及BiP. 将结合在还原型谷胱甘肽-Sepharose 4B凝胶上的两种融合蛋白分别交叉地亲和吸附克隆制备的两种游离蛋白, 经免疫印迹证实FKBP23与BiP特异性结合. 进而再用克隆的FKBP23与内质网体蛋白提取液进行上述实验, 进一步证实了FKBP23可与内质网体中天然的BiP结合. 这是首次发现哺乳动物内质网体中肽脯氨酰顺反异构酶的家族成员与分子伴侣(molecular chaperone)的主要成员热激蛋白70具有相互结合的作用.     

免疫药物FK506在房水血液中含量的LC-MS-MS测定

在视网膜色素上皮细胞移植(RPE)中,因移植后具有一定的视功能而成为近年来眼科颇受关注的研究课题[1,2].但由于血-视网膜屏障的存在,使异种或同种异体移植的RPE细胞几乎都因T细胞介导的迟发性超敏反应而不能长期存活.新型免疫抑制剂FK506(Tacrolimus)制成控释药膜植入玻璃体腔以控制排异反应[3].为了了解FK506控释制剂在眼组织和体内代谢与分布,本文对FK506用液相色谱-质谱-质谱法测定,具有较好的精密度和灵敏度,可较好地满足实验的要求.     

从生物有机化学到化学生物学

生物体系中的发现一直是与小分子连系在一起的.生物有机化学是生物学和有机化学相互交叉发展起来的新领域,特别是小分子与蛋白结合后引起蛋白功能变化的研究如抑制作用和活化.化学生物学和结构多样性有机合成使系统研究生物学成为可能,人工转录因子可以用作探针来发现生命过程中新的奥秘.     

先锋褐煤的热处理和水热处理改质

通过先锋褐煤热处理和水热处理,结合处理煤结构与性质表征,研究了热处理和水热处理对先锋褐煤结构、抽提和溶胀性能的影响,探讨了热处理过程水的作用。结果表明,低于热解温度下的热处理以非共价键解缔合及部分弱共价键热解为主,水与煤的水热反应能够抑制水热处理过程中煤的热解和小分子化合物释放。高温热处理以热解和脱氧为主,水热反应可以稳定煤热解活性基团,避免其二次裂解和交联,在一定程度上提高处理煤的混合溶剂抽提率,改善其溶胀性能。     

基于计算机模拟技术对JAK2抑制剂的定量构效关系、分子设计和分子动力学研究

本文选取了52个对Janus激酶2(JAK2)有抑制作用的小分子化合物,分别使用3D-QSAR中的CoMFA和CoMSIA方法构建了两个可靠的、具有预测能力的模型,并利用分子对接分析数据集化合物与JAK2蛋白的相互作用,表明化合物主要通过氢键和范德华作用与JAK2靶蛋白结合。根据3D-QSAR模型的分析结果,设计了40个化合物,利用构建的模型预测其抑制活性;使用软件预测了化合物的药代动力学(ADME)参数,开展分子对接模拟,最终选择化合物D01和D22与JAK2靶蛋白进行了分子动力学模拟研究,结果显示两个复合物结合构象稳定,与分子对接结果趋势一致。本研究的结果可以为JAK2抑制剂的研发提供一些新的思路,为临床开发此类药物提供理论支撑。     

嘧啶并二氮类化合物作为L3MBTL3抑制剂的设计、合成与构效关系研究

组蛋白甲基化是表观遗传学的标志之一,其调节紊乱与许多疾病有联系.恶性脑瘤域(MBT)家族蛋白是一类能够识别组蛋白赖氨酸甲基化信号的蛋白,L3MBTL3是该家族中代表性的蛋白之一,它与染色质转录抑制、造血功能、肿瘤形成等都有关系.开发L3MBTL3小分子抑制剂可以辅助阐明其生物学作用和验证其靶点成药性.首先通过筛选嘧啶并二氮化合物库,得到了L3MBTL3的活性化合物1,接着按照已报道L3MBTL3抑制剂的结构特点进行构效关系研究,最终得到了四个IC_(50)值小于1μmol·L~(-1)新颖的L3MBTL3抑制剂.     

水分子通道蛋白的结构与功能

水分子穿越双磷脂生物膜的输运机理是生理学和细胞生物学中一个长期未能解决的重要问题.AQP1水通道蛋白的发现和鉴定使得人们确认出一个新的蛋白质家族--水通道蛋白家族.正是这一蛋白家族的存在,使得水分子可以进行快速的跨膜传输.由晶体学方法解出的哺乳动物AQP1水通道蛋白的原子结构,最终揭示了水通道蛋白只允许水分子快速传输而阻挡其他的小分子和离子(包括质子H+)的筛选输运机理.本文概述了水通道蛋白的发现和其对水分子的筛选传输机理.