原癌基因c-myc启动区G-四链体结构及靶向小分子配体*

随着DNA G-四链体结构的发现和现代分子生物学技术对其与癌症关系的揭示,DNA G-四链体逐渐成为抗肿瘤药物研究的新靶点。c-myc启动区 G-四链体由于在细胞生长、增殖、凋亡、衰老及肿瘤形成等过程中的重要作用,成为DNA G-四链体中最受关注的序列之一。本文旨在对c-myc启动区 G-四链体的结构及靶向c-myc G-四链体的小分子配体的研究进展进行综述。首先,介绍c-myc G-四链体的生物学意义;其次,对几种常用的c-myc G-四链体的结构进行解析;最后,对以c-myc为靶点的小分子配体的研究进展及其与G-四链体的作用模式进行综述,并对目前以c-myc G-四链体为靶点、已经走向临床实验的CX-3543的开发与作用机制进行介绍。     

高选择性端粒G-四链体稳定性配体:9-O-多胺取代小檗碱衍生物的合成及活性评价

设计合成了3个多胺取代的小檗碱衍生物5a~5c, 并利用圆二色(CD)光谱、 荧光共振能量转移(FRET)熔点实验、 荧光光谱和聚合酶链反应(PCR)终止实验等手段研究了小檗碱衍生物5a~5c与端粒DNA的相互作用. 结果表明, 小檗碱衍生物5a~5c可以诱导端粒DNA序列形成反平行结构G-四链体, 显著地提高了端粒G-四链体的稳定性, 有效地抑制了端粒的扩增; 而与双链DNA的相互作用则很小, 是高选择性的端粒G-四链体配体.     

无标记筛选G-四链体小分子配体的荧光新方法

能够诱导端粒DNA(GDNA)形成G-四链体结构的小分子化合物具有重大的抗肿瘤意义。本文以天然抗肿瘤药物槲皮素为研究对象,基于N-甲基卟啉二丙酸Ⅸ(NMM)与G-四链体的特异性结合,以及配体加入NMM/GDNA体系前后荧光强度的变化,建立了一种简单快速、无需标记筛选G-四链体配体的新方法,并应用该方法考察了黄酮类化合物、生物碱类和有机酸类化合物对NMM/GDNA体系的影响。结果显示黄酮类化合物容易诱导端粒DNA形成G-四链体结构,而生物碱类和有机酸等比较困难。     

四甲基吡嗪衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

以四甲基吡嗪、2,4-二氯-5-硝基嘧啶和取代苯硼酸为原料,经过6步反应合成了4个未见文献报道的2-(取代苯基)-4-((3′,5′,6′-三甲基吡嗪-2′-基)甲氧基)-5-氨基嘧啶衍生物(5a～5d),其结构经~1HNMR、~(13)CNMR、HR-MS等方法表征。对反应条件进行了优化,使用CCK8试剂盒测定5a～5d对人神经母瘤细胞和肝癌细胞增殖的抑制作用,结果表明:化合物5c和5d对SH-SY5Y、Hep G2细胞均有一定的生长抑制活性。     

四甲基吡嗪衍生物合成及其5-HT3受体拮抗活性的筛选

恶性肿瘤常用的内科治疗方法为放射治疗和化学治疗,这两种治疗方法均会造成严重的恶心和呕吐等胃肠道副反应．早期的抗呕吐药物不仅其止吐效果差,还伴有严重的锥体外系副反应．自从20世纪70年代末发现5-HT3受体与呕吐机制有关以来引,5-HT3受体及其拮抗剂的研究极为活跃,目前上市的药物有Ondansetron,Granisetron,Tropisetron和Azasertron等,还有许多药物正处于临床研究阶段。     

邻菲罗啉衍生物与G-四链体DNA的识别

设计合成了一种新型邻菲罗啉衍生物,用IR,<'1>H-NMR,<'13>C-NMR和质谱进行了结构表征.在包含100mM NaCl的Tris-HCl(pH 7.4)缓冲溶液中,利用荧光共振能量转移熔点(FRET-melting)分析以及紫外可见光谱研究了此化合物对人端粒G-四链体DNA(AG<,3>T<,2>AG<,3...     

卟啉衍生物作为G-四链体DNA结合剂的研究进展

综述了卟啉衍生物作为G-四链体DNA结合剂的研究进展,其中涉及该类化合物作为G-四链体DNA结合剂的设计合成、亲和能力以及端粒酶抑制活性.     

萘甲基苯并咪唑衍生物的合成、表征及其杀菌活性

萘甲基苯并咪唑衍生物的合成、表征及其杀菌活性;萘甲基苯并咪唑衍生物; 合成; 晶体结构; 杀菌活性     

用结晶紫为荧光指示剂筛选G-四链体的小分子配体

基于结晶紫(CV)与G-四链体的特异性结合以及结晶紫和端粒DNA(G-DNA)、G-四链体作用后荧光强度的差异,以天然抗肿瘤中药槲皮素为研究对象,建立了一种简单、快速、无标记筛选G-四链体配体的方法。研究了槲皮素与G-DNA的相互作用,并考察了G-DNA在K+存在下形成G-四链体后与槲皮素的作用情况。该方法已用于筛选G-四链体的小分子配体。     

吲哚并喹啉衍生物与G-四链体相互作用的分子模拟研究

G-四链体是富含鸟嘌呤碱基的DNA序列通过氢键相互作用形成的四链螺旋结构. 通过小分子化合物诱导与稳定端粒G-四链体从而抑制端粒酶活性是一种新的抗癌策略. 为了研究一系列吲哚并喹啉衍生物与端粒G-四链体的相互作用, 探究其相互作用模式, 从而为实现基于G-四链体结构的药物合理设计提供依据, 使用分子对接的方法构建了吲哚并喹啉衍生物与G-四链体复合物结构, 在此基础上进行分子动力学模拟, 并使用线性相互作用能(LIE)方法计算了化合物与G-四链体的结合自由能. 结果表明: 化合物与G-四链体的主要相互作用方式由氢键、静电与π-π堆积作用构成, 侧链末端基团类型和侧链的长短是影响相互作用强弱的重要因素. 通过LIE方法计算的结合自由能与实验结果基本吻合, 相关度达到r²＝0.79. 并且, 基于预测的结合模式, 总结了拥有更高活性的新型吲哚并喹啉衍生物应具有的几个结构特征.     

芳基肼衍生物的设计、合成及其抑菌活性研究

为了探索具有较高潜力的新型植物病原真菌抑制剂,本文以取代芳胺、3,3-二甲基-2-丁酮和乙酸乙酯为起始原料,采用Claisen缩合、氯代、重氮化、亲核取代等反应合成了16个新型的芳基肼类衍生物(4a～4p),其结构经~1H NMR、~(13)C NMR及ESI-MS确证。初步抑菌活性测试结果表明,目标化合物4d、4g和4j具有潜在的广谱性抑菌作用,其对9种植物病原真菌的平均抑制率分别为64.7%、71.2%和67.8%,显著优于阳性对照药物噁霉灵(50.1%)和百菌清(60.0%)。构效关系研究表明,保持羰基α位氯原子不变,在芳基肼结构中引入甲基、氯、氟、三氟甲氧基等基团能有效提高其抑菌作用。此研究为基于芳基肼骨架的农用抑菌剂结构优化提供了参考。     

靶向G-四链体的小分子配体在癌症治疗中应用的研究进展

G-四链体是一类由Hoogsteen氢键维持稳定的,富含鸟嘌呤的DNA或RNA二级结构。人类基因组中存在大量潜在的形成G-四链体的序列,所形成的G-四链体结构能够调控基因组的稳定性、DNA复制和基因表达,其中包括很多与癌症相关基因。因此寻找能够诱导DNA的G富集区域形成G-四链体结构的配体,进而筛选潜在抗癌药物的先导化合物,已成为癌症治疗研究的热点之一。本文对近年来发现和设计的以G-四链体为靶点的小分子配体,按照靶向的G-四链体结构类型和配体的分子结构进行分类,综述了这类化合物在癌症治疗方面的研究进展,分析了相关靶向治疗存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。     

新型16-E-苯亚甲基甾体衍生物的合成及其抗癌活性

以雄烯二酮为底物,通过2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌脱氢和羟醛缩合反应合成了一系列新的16-E-苯亚甲基甾体衍生物（4a~4k）,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS(ESI)表征。并采用MTT法考察了化合物对人体宫颈癌细胞（Hela）和乳腺癌细胞（MCF-7）的增殖抑制活性。结果表明：浓度为30 μg·mL^-1时,化合物4b具有较强的抑制MCF-7细胞增殖的活性,抑制率46%。     

G-四链体DNA稳定剂的研究进展

人体端粒由富含鸟嘌呤(G)的DNA重复序列组成,该序列在一定的条件下可以形成G-四链体DNA的结构.小分子化合物诱导该结构的形成并使之稳定,不但可以抑制端粒酶的活性或降低癌基因的转录表达而达到抗肿瘤的目的,还可以作为G-四链体DNA的探针,辅助G-四链体DNA生物功能的研究及与之相关疾病的诊断.因此,G-四链体DNA稳定剂的设计是近年来化学生物学的重要前沿领域之一.到目前为止,G-四链体DNA稳定剂主要可分为有机小分子化合物和金属配合物.本文重点综述这两方面特别是后者的最新研究进展.     

异核苷G-四链DNA结构与活性的研究

富含鸟嘌呤的核酸序列能形成各种G-四链结构,G-四链结构具有重要的生物功能,在许多细胞内的事件如端粒DNA的保护和延长、复制、重组和转录等事件中有重要作用.一些以G-四链结构为靶点的小分子可抑制端粒酶的活性,使G-四链结构成为抗肿瘤药物设计的重要靶点.同时,某些特定序列的G-四链DNA具有抗肿瘤抗病毒等活性,如其中一个G-四链DNA T30923已经进入抗HIV-1 Ⅱ期临床研究.T30923的改进体T40214,即15聚体5′-(GGGC)4-3′,形成了一个对称而紧凑的分子内G-四链(图1),它的loop区因同时结合了两个K+而大大的增加了结构的稳定性[1].这种分子内的G-四链结构是体外抑制HIV整合酶以及抑制被感染细胞中HIV-1病毒的复制所必需的[2].为了增加T40214在体内的化学及酶稳定性,我们将异核苷分别掺入15聚体中[3],通过CD光谱、电泳等方法研究掺入异核苷的G-四链在结构和活性上的变化.     

新型N-甲基吲哚类衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性研究

本文以吲哚骨架为起点,设计合成了5个含吲哚骨架的新型有机小分子(4a-4e),通过NMR,IR和MS对目标化合物进行了结构表征.采用MTS法测试了目标化合物对SMMC-7721,Hela,MCF-7和HepG2癌细胞的体外抗肿瘤活性.结果表明,部分化合物选择性地作用于一种细胞,显示出较强的抑制肿瘤细胞增殖的活性,值得进一步研究.     

双氢杨梅素与G-四链体的相互作用研究

双氢杨梅素(DMY)是从药用植物——广西藤茶中提取出来的一种含量极高的二氢黄酮醇类化合物, 具有抗肿瘤、抗氧化、调节血糖等作用, 但其抗肿瘤机理尚不清楚. 本文利用T_m值和CD光谱对G-四链体进行了表征, 利用电子吸收光谱和竞争性结合实验研究了DMY与G-四链体的相互作用. 结果显示DMY是通过外部堆积结合到G-四链体, 并通过稳定G-四链体结构而抑制端粒酶活性, 起到抗肿瘤的作用.     

四氢异喹啉阿司匹林衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性研究

运用药物分子片段原理及拼合原理,设计了四氢异喹啉阿司匹林衍生物。以取代苯甲酸、3,4-二甲氧基苯乙胺或胡椒乙胺为原料,通过酰胺化反应、Bischler-Napieralski反应和亲核取代反应等步骤,合成了12个全新的四氢异喹啉阿司匹林衍生物。以5-氟尿嘧啶为阳性对照药,采用SRB法对所合成化合物进行抗肿瘤活性初步筛选。结果显示：所合成化合物对A549、MCF-7、HepG2肿瘤细胞具有一定的抑制作用,且除化合物8k外,其余化合物对A549肿瘤细胞的抑制活性均比阳性对照5-氟尿嘧啶强。     

血红素/G-四链体DNA酶的活性增强研究及其在生物传感器中的应用进展

血红素/G-四链体DNA酶是一类具有类过氧化物酶活性的DNA分子,因其具有出色的活性、易修饰性和可编程性,被广泛应用于生物传感器等领域。 本文先是简要介绍了G-四链体的结构,再主要综述了增强血红素/G-四链体DNA酶活性的策略及基于血红素/G-四链体DNA酶的生物传感器在生物标志物、微生物与生物毒素以及金属离子检测中的应用,并展望了血红素/G-四链体DNA酶的未来发展趋势。     

三唑类白杨素衍生物的设计、合成及其抗增殖活性研究

合成了2个系列的白杨素衍生物,采用噻唑蓝(MTT)法测试了所有化合物针对六种肿瘤细胞的体外抗增殖活性,包括MGC-803, BEL-7402, HepG2, HeLa, A549以及SGC-7901细胞.实验结果显示, 7-[1-(3-氟苯基)-1H-1,2,3-三唑-4-甲氧基]-白杨素(1c)与7-[1-(2-氯苯基)-1H-1,2,3-三唑-4-甲氧基]-白杨素(1g)针对MGC-803细胞的活性与先导化合物白杨素及阳性对照药5-氟尿嘧啶相比显著提高.因此,化合物1c与1g具有深入研究用以开发抗癌药物的潜能.