生物小分子钒配合物抑制蛋白酪氨酸磷酸酶活性研究

钒化合物治疗糖尿病机理研究表明其与蛋白酪氨酸磷酸酶的酶活抑制有一定关系。本文分别研究了生物小分子配体与氧钒离子在20:1配比条件下形成的生物小分子钒配合物及其对蛋白酪氨酸磷酸酶的抑制作用和选择性。结果表明氨基酸与氧钒离子配合形成2:1的配合物,而抗坏血酸及多羧酸与氧钒离子配合形成1:1的配合物。它们对蛋白酪氨酸磷酸酶抑制作用显示,大部分生物小分子氧钒配合物对PTP1B表现强烈的抑制作用,IC50值在0.12~0.63μmol.L-1之间。化合物[VO(Phe)2]表现最强的抑制作用,IC50值为0.07μmol.L-1。而[VO(Arg)2]、[VO(Oxalate)]、[VO(Nitrilotriacetate)]和[VO(Citrate)]则呈现较弱的抑制,IC50值分别为1.05、1.41、9.90和21.5μmol.L-1。对PTP1B,TCPTP,HePTP以及SHP-1的抑制作用表明配体的结构不仅影响氧钒配合物对蛋白酪氨酸磷酸酶的抑制效率同时也影响其选择性。     

芳酰胺类衍生物的合成及蛋白酪氨酸磷酸酶1B和含SH2结构域蛋白酪氨酸磷酸酶2抑制活性研究

为拓展含串联二芳酰胺结构的蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)抑制剂的化学空间,将其中的联苯二胺结构单元简化为芳基酰胺结构单元,设计并合成了18个芳酰胺类化合物.活性测试结果表明,部分芳酰胺衍生物对PTP1B和含SH2结构域蛋白酪氨酸磷酸酶2(SHP2)显示了一定强度的抑制活性.其中化合物3c[IC_(50)=(5.13±0.21)μmol/L]对PTP1B显示了中等强度的抑制活性,并且对其他亚型[T细胞蛋白酪氨酸磷酸酶(TCPTP)、含SH2结构域蛋白酪氨酸磷酸酶1(SHP1)和SHP2]显示了一定的选择性.有意思的是,化合物12对SHP2显示了中等强度的抑制活性[IC50=(7.47±1.26)μmol/L],对PTP1B、TCPTP以及SHP1显示了2倍的选择性,为发现新型选择性SHP2抑制剂提供了新的骨架类型.     

1,2-萘醌类化合物抑制PTP1B的三维定量构效关系研究

蛋白酪氨酸磷酸酶1B (protein tyrosine phosphatase 1B, PTP-1B)是近年来发现的治疗II型糖尿病的新靶点, 1,2-萘醌类化合物对PTP-1B有较好的抑制活性, 具有良好的药用前景. 为了设计出本类化合物抑制效果更好的分子构型, 用比较分子力场分析(CoMFA)和比较分子相似性指数分析(CoMSIA)对该类化合物进行了三维定量构效关系(3D-QSAR)的研究, 并建立了相关的预测模型. 其中, CoMFA模型的交叉验证相关系数(q²)为0.555, 非交叉验证相关系数(r²)为0.991, 标准偏差(SEE)为0.049, F值为564.910. CoMSIA模型的q²为0.558, r²为0.991, SEE为0.050, F值为542.773. 计算结果表明, 获得的CoMFA和CoMSIA模型具有良好的预测能力, 可以应用于指导该类化合物的设计.     

多苯并咪唑锌配合物抑制蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)的活性

本文报道了5种多苯并咪唑锌配合物,即[Zn(TDB)_2]Cl_2(1)、[Zn(NTB)Cl]Cl(2)、[Zn(EDTB)]Cl_2(3)、[Zn_2(EGTB)Cl_2]Cl_2(4)和[Zn_2(DTPB)Cl_3]Cl(5),其中TDB=1,2-二(2-苯并咪唑)-1,2-二羟基乙烷、NTB=N,N,N-三(2-甲基苯并咪唑)胺、EDTB=N,N,N′,N′-四(2-苯并咪唑亚甲基)-1,2-乙二胺、EGTB=N,N,N′,N′-四(2-苯并咪唑甲基)-1,4-二乙胺基乙二醚以及DTPB=N,N,N′,N″,N″-五(2-苯并咪唑甲基)-二乙三胺,对5种蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP1B、TCPTP、PTP-MEG2、SHP-1和SHP-2)的抑制作用,结果显示这些配合物强烈抑制PTP1B的活性,其IC_(50)值在0.15~0.28μmol·L~(-1)范围内,但对PTP-MEG2和SHP-1抑制较弱,几乎不抑制SHP-2,而配合物1、3、5对与PTP1B高度同源的TCPTP的抑制明显强于2和4,因而2和4对PTP1B表现较强的选择性,对PTP1B抑制活性是TCPTP的7~12倍、PTP-MEG2的10~15倍、SHP-1的20~40倍,大约是SHP-2的1 000倍,表明配合物的结构影响其对PTP1B的选择性。酶促动力学实验显示2和4对高度同源的PTP1B和TCPTP抑制类型不同,对PTP1B的抑制为竞争型,而对TCPTP的抑制为非竞争型,推测其选择性可能与其抑制方式有关。荧光滴定表明2和4与PTP1B和TCPTP发生了1∶1结合作用。结合常数分别为1.12×10~6、5.47×10~5、1.19×10~6和4.95×10~5 L·mol~(-1),表明它们与PTP1B的结合能力强于TCPTP,与它们对这两种酶的抑制能力一致。     

生物小分子钒配合物抑制蛋白酪氨酸磷酸酶活性研究

钒化合物治疗糖尿病机理研究表明其与蛋白酪氨酸磷酸酶的酶活抑制有一定关系。本文分别研究了生物小分子配体与氧钒离子在20:1配比条件下形成的生物小分子钒配合物及其对蛋白酪氨酸磷酸酶的抑制作用和选择性。结果表明氨基酸与氧钒离子配合形成2:1的配合物, 而抗坏血酸及多羧酸与氧钒离子配合形成1:1的配合物。它们对蛋白酪氨酸磷酸酶抑制作用显示, 大部分生物小分子氧钒配合物对PTP1B表现强烈的抑制作用, IC₅₀值在0.12~0.63 μmol·L^-1之间。化合物[VO(Phe)₂]表现最强的抑制作用, IC₅₀值为0.07 μmol·L^-1。而[VO(Arg)₂]、[VO(Oxalate)]、[VO(Nitrilotriacetate)]和[VO(Citrate)]则呈现较弱的抑制, IC₅₀值分别为1.05、1.41、9.90和21.5 μmol·L^-1。对PTP1B, TCPTP, HePTP以及SHP-1的抑制作用表明配体的结构不仅影响氧钒配合物对蛋白酪氨酸磷酸酶的抑制效率同时也影响其选择性。     

含氮杂环氧钒配合物对PTP1B和ALP的抑制活性研究

蛋白酪氨酸磷酸酶1B (protein tyrosine phosphatase 1B, PTP1B)是当前开发治疗糖尿病药物的优秀靶标, 也是钒配合物抗糖尿病作用相关的重要靶蛋白. 研究了三种含氮平面杂环螯合配体2,2’-联咪唑(L1), 2,2’-联吡啶(L2), 1,10-邻菲咯啉(L3)的氧钒配合物对PTP1B以及碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)的体外抑制作用. 结果表明, 1∶1和2∶1型配位的氧钒化合物均表现出对PTP1B较强的抑制活性, IC50值在120～260 nmol/L间, 抑制能力接近双麦芽酚氧钒配合物(BMOV). 抑制动力学实验表明这些氧钒配合物对PTP1B的抑制模式均为竞争性抑制, 抑制常数在20～160 nmol/L. 其对PTP1B抑制活性较ALP高103倍, 表明氧钒配合物对两种磷酸酶的抑制具有一定的选择性.     

含取代异噁唑的白桦脂醇衍生物的设计、合成及其蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B抑制活性

蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B(PTP1B)是治疗糖尿病的潜在靶标.通过向天然五环三萜类化合物白桦脂醇的3位引入5-取代苯基-3-异噁唑,设计并合成了系列结构新颖的化合物,并通过~1H NMR、~(13)C NMR和HRMS鉴定了其结构.生物活性筛选结果表明,所得目标化合物均具有较好的PTP1B抑制活性,其中化合物15h的IC_(50)达到0.98μmol·L~(-1),为先导化合物白桦脂醇活性的12倍左右,同时该化合物对高度同源的T细胞蛋白酪氨酸磷酸酶(TCPTP)的选择性也达到4倍左右.     

含咔唑/苯并咪唑环的2,5-二取代-1,3,4-噻二唑酰胺衍生物的合成及对PTP1B/TCPTP抑制活性的评价

合成了一系列新型含咔唑/苯并咪唑环的2,5-二取代-1,3,4-噻二唑酰胺衍生物.利用IR, ~1HNMR, ~(13)CNMR和元素分析对其进行了结构表征.评价了目标化合物对蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)和T细胞蛋白酪氨酸磷酸酶(TCPTP)的抑制活性,讨论了结构与活性的关系.实验结果显示,绝大多数化合物对PTP1B的抑制活性超过高度同源的TCPTP的抑制活性,其中2-(9-咔唑基亚甲基)-5-(3-氯苯甲酰氨基)-1,3,4-噻二唑(5c)对PTP1B的抑制活性最高[IC_(50)=(2.43±0.43)mg/mL], 2-(9-咔唑基亚甲基)-5-(4-甲基苯甲酰氨基)-1,3,4-噻二唑(5b)和化合物5c对PTP1B的抑制活性均高于阳性对照药物齐墩果酸.对目标化合物5c进行分子对接研究和密度泛函理论(DFT)计算.分子对接结果表明,5c与PTP1B酶通过形成氢键、疏水和p-p等相互作用形成稳定的复合物.     

5-苯基-1,3,4-噻二唑衍生物的合成及含SH2结构域蛋白酪氨酸磷酸酶1(SHP1)抑制活性研究（英文）

作为细胞信号转导通路的关键节点分子,含SH2结构域蛋白酪氨酸磷酸酶1(SHP1)是潜在的抗肿瘤靶点.已知的SHP1抑制剂屈指可数.设计并合成了11个5-苯基-1,3,4-噻二唑衍生物.活性测试结果表明,部分衍生物对SHP1显示了一定强度的抑制活性.其中,化合物5b[IC50=(1.33±0.16)μmol/L]对SHP1显示了中等强度的抑制活性,对PTP1B和TCPTP不显示抑制活性,对SHP2显示了2倍的选择性,为发现新型SHP1抑制剂提供了新的骨架类型.     

新型石胆酸-3-肟酯衍生物及其蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B抑制活性

蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B(PTP1B)是治疗糖尿病的潜在靶标.内源性甾体化合物石胆酸具有温和的PTP1B抑制活性.将石胆酸3-OH氧化后,进一步修饰得到含有肉桂酸片段的石胆酸肟酯类衍生物,并通过~1H NMR、~(13)C NMR和HRMS鉴定其结构.生物活性筛选结果表明:所得目标化合物多数具有较强的PTP1B抑制活性,其中化合物12b的IC_(50)达到0.79μmol·L~(-1),是先导化合物石胆酸活性的15倍左右,同时该化合物对高度同源的T细胞蛋白酪氨酸磷酸酶(TCPTP)的选择性达到4倍左右.     

Mononuclear copper(II) complexes with 3,5-substituted-4-salicylidene-amino-3,5-dimethyl-1,2,4-triazole: synthesis, structure and potent inhibition of protein tyrosine phosphatases

Six copper complexes of Schiff base ligands containing 3,5-substituted-4-salicylideneamino-3,5-dimethyl-1,2,4-triazole have been synthesized and well characterized. The structures of complexes 1 and 2 were determined by X-ray crystal analysis. Fluorescence and potentiometric study indicated that in the physiological pH range, one ligand was dissociated from the complexes to form 1:1 mononucleus copper complexes. The complexes potently inhibit protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B), T-cell protein tyrosine phosphatase (TCPTP), megakaryocyte protein tyrosine phosphatase 2 (PTP-MEG2) and Src homology phosphatase 1 (SHP-1) with 3-4 fold selectivity against PTP1B over TCPTP and PTP-MEG2, and 3-9 fold over SHP-1, but display almost no inhibition against Src homology phosphatase 2 (SHP-2). Complex 1 inhibits PTP1B with a competitive model with K(i) of 30 nM. Substitution with small groups at the phenyl of the ligand does not obviously influence the inhibitory ability of the complexes.     

3,6-二取代三唑并噻二唑衍生物的合成及其对细胞分裂周期25B磷酸酶和蛋白酪氨酸磷酸酶1B抑制活性评价

合成出了一系列含苯并咪唑/芳氧甲基骨架的3,6-二取代三唑并噻二唑衍生物3a~3l,其结构经傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振波谱仪(NMR)和元素分析得以确认。 评价了它们对细胞分裂周期25B磷酸酶(Cdc25B)/蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)的抑制活性,讨论了构效关系。 生物活性测试结果显示,化合物3a对Cdc25B和PTP1B的抑制活性最高,其半数抑制浓度(IC₅₀)值分别为(0.46±0.02) μg/mL和(1.77±0.40) μg/mL。 所得研究结果为开发新型Cdc25B/PTP1B抑制剂提供了参考依据。     

Synthesis of mangiferin derivatives as protein tyrosine phosphatase 1B inhibitors

Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) has received much attention due to its pivotal role in type 2 diabetes and obesity as a negative regulator of the insulin signaling pathway. Mangiferin, a xanthone glucoside, has been reported to possess significant antidiabetic activity. In the present study, a series of mangiferin derivatives was synthesized and evaluated for their PTP1B inhibitory activity. Some of the screened compounds displayed good PTP1B inhibitory activity. Published in Khimiya Prirodnykh Soedinenii, No. 6, pp. 549–551, November–December, 2007.     

酪氨酸蛋白磷酸酯酶1B抑制剂的分子对接和三维定量构效关系研究

用一种柔性分子对接方法(FlexX)将12个2-草酰胺苯甲酸类抑制剂和酪氨酸蛋白磷酸酯酶(PTP1B)活性口袋进行分子对接,对接程序预测的抑制剂和酶之间的相互作用能与抑制活性之间有很好的相关性(非线性相关系数R²达0.859),这说明对接结果可以比较准确地预测抑制剂和PTP1B之间的结合模式.然后,将33个同类抑制剂的骨架叠合在分子对接预测的结合构象上,用比较分子力场分析方法(CoMFA)对其进行三维定量活性构效关系研究,得到的CoMFA模型具有很好的统计相关性(交互验证回归系数q²为0.650),并可以准确地预测测试集6个化合物的活性(平均标准偏差为0.177).同时,由CoMFA模型得出的抑制剂改造信息与用FlexX预测的结合模式是一致的,进一步证明我们预测的结合模式是正确的.为研究这类抑制剂和PTP1B的结合模式及对抑制剂进行结构改造提供了信息.     

Synthesis of mangiferin derivates and study their potent PTP1B inhibitory activity

Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) has received considerable attention from the drug industry as a potential treatment for diabetes mellitus.Mangiferin has been reported to possess significant antidiabetic activity.Based on the previous study,eight new mangiferin derivates were synthesized and evaluated for their PTP1B inhibitory activity.Some of them displayed good inhibitory activity on PTP1B.     

Two new compounds from cultures of the basidiomycete Antrodiella albocinnamomea

A new linear triterpene (1), and a new sesquiterpene (2), together with a known compound methyl indole-3-carboxylate (3) were isolated from the crude extract of Antrodiella albocinnamomea. The structures of the new compounds 1–2 were determined by comprehensive spectroscopic analysis. Compound 1 exhibited signi?cant inhibitory activities against protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) with IC₅₀ value of 1.0 μg/mL.     

Water Extract of Mungbean (Vigna radiata L.) Inhibits Protein Tyrosine Phosphatase-1B in Insulin-Resistant HepG2 Cells

The present study aimed to investigate the effects of mungbean water extract (MWE) on insulin downstream signaling in insulin-resistant HepG2 cells. Whole seed mungbean was extracted using boiling water, mimicking a traditional cooking method. Vitexin and isovitexin were identified in MWE. The results showed that MWE inhibited protein tyrosine phosphatase (PTP)-1B (IC₅₀ = 10 μg/mL), a negative regulator of insulin signaling. MWE enhanced cellular glucose uptake and altered expression of genes involved in glucose metabolism, including forkhead box O1 (FOXO1), phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK), and glycogen synthase kinase (GSK)-3β in the insulin-resistant HepG2 cells. In addition, MWE inhibited both α-amylase (IC₅₀ = 36.65 mg/mL) and α-glucosidase (IC₅₀ = 3.07 mg/mL). MWE also inhibited the formation of advanced glycation end products (AGEs) (IC₅₀ = 2.28 mg/mL). This is the first study to show that mungbean water extract increased cellular glucose uptake and improved insulin sensitivity of insulin-resistant HepG2 cells through PTP-1B inhibition and modulating the expression of genes related to glucose metabolism. This suggests that mungbean water extract has the potential to be a functional ingredient for diabetes.     

The influence of lysis buffer composition on the expression and activity of protein tyrosine phosphatase

Lysis conditions are crucial in the extraction and solubilization of phosphotyrosine-containing proteins in a form that is immunoreactive, undegraded and enzymatically active. To establish optimal experimental conditions, we evaluated protein tyrosine phosphatase enzyme activity and the detection of PTP-1 B protein in human acute promyelocytic leukaemic cells, both before and after retinoic acid treatment. We found that the composition of the lysing buffer greatly influenced the efficiency of solubilization, resulting in major alterations in the activity of protein tyrosine phosphatases and on the mobility of PTP-1 B protein.