糖原合成酶激酶-3和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂paullones的研究进展

对抑制剂paullones的来源、合成,以及与激酶相互作用的分子机理、选择性、细胞效应进行了综述.指出糖原合成酶激酶-3(GSK-3)是参与糖代谢的主要限速酶之一,人类多种疾病均与其活性调节异常有关;细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,能够促使细胞进行有序的生长、增殖、休眠或进入凋亡.以CDKs为靶点的药物可以阻断细胞周期,控制癌细胞增殖,从而达到抗肿瘤的目的.Paullones对CDKs和GSK-3均具有良好的选择性,是CDKs和GSK-3的有效抑制剂;迄今为止,文献报道的paullones化合物接近120个.     

人类胞外信号调节激酶1的同源模建及其抑制剂的对接与结构改造

通过同源模建和分子动力学模拟构建了人类胞外信号调节激酶1(hERK1)的三维结构,并利用profile-3D和procheck方法评估了模型的合理性.对所得的结构使用分子对接程序Affinity和CDOCKER进行了两种抑制剂的对接.结果显示这两种抑制剂与酶的结合方式相似,它们均与残基K36,Q87之间存在氢键作用,二者取代基的不同导致了抑制能力的差别.基于对接结果分析,对已知抑制剂进行结构改造,得到了一个理论上结合能力更强的抑制剂.它在保持与K36和Q87之间氢键的同时,又与残基D93,K96,S135形成了四条氢键,显著提高了与酶的相互作用.对接相互作用能显著下降,MM-PBSA结合自由能降为负值,这些均体现了抑制能力的提高.本工作对于针对该酶的抑制剂设计和相关疾病的新药开发具有理论指导价值.     

Searching Inhibitors of Adenosine Kinase by Simulation Methods

Searching new inhibitors of adenosine kinase （AK） is still drawing attention of experimental scientists. A better and solid model is here proposed by means of simulation methods from different ways, the direct analysis of receptor itself, the conventional 3D-QSAR methods and the integration of docking method and the conventional QSAR analysis.     

基于"分段"-"完整"转化的G-四链体脱氧核糖核酸酶传感器用于多聚核苷酸激酶的检测

采用"分段"转化为"完整"G-四链体脱氧核糖核酸酶的策略,构建了检测多聚核苷激酶(T4 PNK)的传感器.将形成G-四链体的富G序列PS5.M序列拆分成5 '和3'端均为羟基的两条链:链S1OH和链S2OH,即分别具有12个碱基的"分段"的PS5.M.在ATP存在下,T4 PNK酶可以将链S2OH的5 '端的羟基磷酸化,转化为S2P;在S1OH、S2P以及Helper链S—H存在下,T4 DNA连接酶(T4 DNA Ligase)将链S1OH和链S2P连接成"完整"的PS5.M序列.在体系中再加入核酸外切酶Ⅲ(ExoⅢ),从S—H的3'端剪切S-H,释放出PS5.M.在K+存在下,PS5.M与氯化血红素(Hemin)作用,形成具有类过氧化物酶活性的复合物,催化H2O2氧化2,2'-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)的反应,通过检测氧化产物在418 nm处的吸收值变化,实现对T4 PNK活性的定量检测.线性检测范围为0.02 ～ 3.0 U/mL,检出限为0.014 U/mL(S/N=3).对Hela细胞和HEK293细胞实际样本的T4 PNK活性进行了检测,平均回收率为95.6％～105.7％.     

糖原合成激酶-3β马来酰胺类抑制剂构效关系的理论研究

建立糖原合成激酶-3β(GSK-3β)抑制剂的三维构效关系,可预测新的糖原合成激酶-3β抑制剂.通过确定分子的药效构象,与选定的模板分子进行叠合,采用比较分子力场分析法(Co MFA)和比较分子相似性指数分析法(Co MSIA)分别建立38个糖原合成激酶-3β抑制剂的3D-QSAR模型.比较分子力场分析法所建立的模型的决定系数q2=0.711,非交叉验证系数r2=0.887,标准偏差ES=0.411,显著系数F=109.856;比较分子相似性指数分析法所建立模型的决定系数q2=0.605,非交叉验证系数r2=0.931,标准偏差ES=0.326,显著系数F=122.122.该模型在一定程度上反映了结合部位的性质要求,解释马来酰胺类抑制剂的构效关系,具有较好的预测能力.     

芳基磺酰胺类丙酮酸激酶M2激动剂的基于多复合物的药效团模型和定量构效关系

丙酮酸激酶M2(PKM2)是肿瘤治疗中最具发展潜力的靶点之一. 本文以一系列丙酮酸激酶M2-激动剂复合物的晶体结构为基础, 采用基于多复合物的药效团(MCBP)方法产生了PKM2 的药效团模型. 并使用该药效团模型产生了62个芳基磺酰胺类PKM2激动剂的活性构象和分子叠合, 通过三维定量构效关系(3D-QSAR)方法研究了该类PKM2激动剂与PKM2蛋白的相互作用, 并建立了相关预测模型. 比较分子场分析法(CoMFA)和比较分子相似性指数分析法(CoMSIA)模型的交互验证相关系数q²分别为0.545 和0.653, 非交互验证相关系数r²分别为0.966和0.987. 本研究为进一步结构优化、设计和合成新型的PKM2激动剂提供了理论依据.     

组氨酸激酶HK853酸碱调控机制的NMR研究

双组分信号转导系统是细菌应对外界刺激和调控自身生理活动的重要系统。组氨酸激酶是双组分信号转导系统的重要组成部分,大多数组氨酸激酶具有多功能性,不仅能自身磷酸化并能把磷酸基团传递给应激调节蛋白(Response regulator,RR)使之磷酸化,还能催化RR的去磷酸化。研究发现组氨酸激酶HK853的功能受pH值调控,该文利用选择性同位素标记方法,通过NMR技术研究了参与HK853与RR468相互作用的关键氨基酸位点。发现DHp结构域His260侧链的pKa值与HK853的磷酸酶活性有很好的对应关系,HK853与底物形成复合物后其pKa值降低,使His260侧链更易于去质子化,有助于HK853磷酸酶活性的提高。阐明了HK853行使磷酸酶功能时的酸碱调控机制。     

牛磺酸通过上调MST1蛋白表达诱导宫颈癌细胞凋亡

为观察牛磺酸(Tau)对宫颈癌细胞凋亡的诱导作用及初步机制。以人宫颈癌细胞系SiHa细胞为对象,MTT比色法检测细胞增殖活性,将pEGFP-N1-MST1重组质粒转染SiHa细胞,流式细胞术检测细胞凋亡及Western blot检测细胞中MST1,Bcl-2及Bax蛋白水平。结果显示:Tau能抑制SiHa细胞增殖并诱导其凋亡;上调SiHa细胞MST1及Bax蛋白表达(P<0.01),下调Bcl-2表达水平(P<0.01),且MST1过表达能增强Tau对凋亡的诱导作用(P<0.01)。结果表明牛磺酸通过上调MST1蛋白表达,进而引起Bax蛋白表达上调和Bcl-2蛋白下调,诱导宫颈癌SiHa细胞凋亡。     

新型酪氨酸激酶小分子抑制的三维药效团研究

通过CATALYST软件包得到了两类HER2抑制的三维药效团模型。尽管亚苄基丙二腈化合物和3-取代吲哚啉-2-酮系列化合物具有完全不同的骨架结构,但得到的药效团却具有共同的特性,这表明当这两类抑制剂和受体发生相互作用时,采用了相似的结合模式。共同的药效团模型包括一个氢键受体,一个氢键给体,一个脂肪类疏水团以及一个芳香类疏水团。根据药效团模型,我们还进行了三维构效关系的研究,结果表明得到的药效团模型具有很好的预测能力(线性回归系数R≈0.96)。药效团模型对于研究酪氨酸激酶小分子抑制剂的结构与活性关系,以及评估和预测此类未知化合物活性具人重要的意义。     

新型汉防己甲素衍生物的合成及其生物活性

以汉防己甲素为原料,经溴代反应制得关键中间体5-溴汉防己甲素(2); 2与硼酸衍生物经Suzuki反应合成了6个新型的汉防己甲素衍生物(4a~4f),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和ESI-MS表征。采用CCK-8法初步考察了4a~4f对人早幼粒白血病细胞(HL60)和人肺癌细胞(A549)的抑制活性;并采用MTT法对活性较好的化合物进行复筛。采用酶联免疫吸附法考察4a~4f对多种受体酪氨酸激酶的抑制活性。结果表明：4b, 4c和4e对HL60和A549有一定的抑制活性; 4b和4c对受体酪氨酸激酶FGFR1的抑制活性大于50%。