萘查耳酮类化合物的设计合成及对CYP1B1酶的抑制活性评价

目的:设计并合成几类新型的萘查耳酮衍生物,初步测定其对CYP1B1酶的抑制活性,筛选具有良好抗癌作用的CYP1B1抑制剂。方法:以1,5-二羟基萘为原料,首先合成两个重要的中间体2-乙酰基-1,4,5,8-四甲氧基萘、1,5,6-三甲氧基-2-萘乙酮,然后利用羟醛缩合反应合成所需要的化合物。结果:合成了19个目标化合物,其结构均经过核磁共振氢谱确证,所有化合物均为全新化合物。对所合成的新化合物均进行了EROD酶实验测定。结论:所合成的化合物均具有较强的CYP1B1酶一抑制活性,其中4-1、4-2、5'-1对CYP1B1的抑制活性强于CYP1B1强抑制剂α-萘黄酮(IC50=11 nmol/L),他们的IC50分别为6.5、0.47、8nmol/L。     

基于天然产物的蛋白酪氨酸磷酸酶1B 抑制剂的虚拟筛选

蛋白酪氨酸磷酸酶1B(protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B)是治疗Ⅱ型糖尿病的靶点之一,筛选PTP1B抑制剂具有十分重要的意义.本文采用分子对接虚拟筛选方法,构建共含有42 296个小分子的天然产物库,分别与PTP1B靶点蛋白进行分子对接,以原配体的结合能量为阈值,经过三轮筛选选取打分值高于阈值的小分子进行药代动力学参数和毒性参数预测,最终筛选出3个PTP1B抑制剂,对苯醌类化合物7、异香豆素类衍生物10和Clavepictine类似物11.结合方式研究表明,3个候选抑制剂类药性良好,均具有较好的PTP1B抑制活性,其中化合物10和11的PTP1B抑制活性未见报道.对化合物10进行体外抑制活性检测,其IC50为(74.58±1.23)μmol/L,可作为潜在Ⅱ型糖尿病治疗药物.     

保罗样激酶1保罗盒结构域: 肿瘤治疗的新靶标

保罗样激酶1（Polo-like kinase 1, Plk1）与恶性肿瘤的发生与发展密切相关,被认为是肿瘤分子靶向治疗中最具潜力的重要靶标之一。目前,针对Plk1激酶结构域（Kinase domain, KD）设计Plk1抑制剂已成为研究热点,其中部分小分子抑制剂已进入Ⅰ/Ⅱ期临床研究并展现出良好的抗癌前景。尽管Plk1 KD结构域抑制剂具有一定的靶标选择性,但鉴于作为ATP结合口袋的KD结构域在众多激酶结构中的高度保守性和易导致交叉耐药等问题,这使开发高选择性的Plk1 KD结构域抑制剂面临极大的挑战。保罗盒结构域（Polo-Box domain, PBD）作为Plk1特有的底物结合域,在调控Plk1的亚细胞定位中具有重要功能,被认为是未来高选择性Plk1抑制剂开发的理想靶标。文中对Plk1 PBD的分子结构、生物学功能和相关抑制剂的研究进展进行了综述和展望,以期为靶向Plk1 PBD结构域抑制剂的分子设计提供有益的借鉴和参考。     

基于天然产物的蛋白酪氨酸磷酸酶1B抑制剂的虚拟筛选（英文）

蛋白酪氨酸磷酸酶1B(protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B)是治疗Ⅱ型糖尿病的靶点之一,筛选PTP1B抑制剂具有十分重要的意义.本文采用分子对接虚拟筛选方法,构建共含有42 296个小分子的天然产物库,分别与PTP1B靶点蛋白进行分子对接,以原配体的结合能量为阈值,经过三轮筛选选取打分值高于阈值的小分子进行药代动力学参数和毒性参数预测,最终筛选出3个PTP1B抑制剂,对苯醌类化合物7、异香豆素类衍生物10和Clavepictine类似物11.结合方式研究表明,3个候选抑制剂类药性良好,均具有较好的PTP1B抑制活性,其中化合物10和11的PTP1B抑制活性未见报道.对化合物10进行体外抑制活性检测,其IC50为(74.58±1.23)μmol/L,可作为潜在Ⅱ型糖尿病治疗药物.     

M1胆碱受体选择性别构激动剂的虚拟筛选和体外活性研究

目的:M1毒蕈碱型乙酰胆碱受体(M1受体)在改善学习和记忆等高级认知功能障碍中起重要作用,本文利用计算机辅助药物设计和高表达各M受体亚型的CHO细胞(Chinese hamster ovary cell,中国仓鼠卵巢细胞),以期筛选获得新型M1受体选择性别构激动剂。方法:通过计算机辅助药物设计方法,对已知具有M1受体选择性作用别构激动剂与M1受体的晶体结构进行对接,确定活性对接口袋,据此进行化合物库虚拟筛选;利用高表达各M受体亚型的CHO细胞,对化合物进行体外活性检测。结果:虚拟筛选得到184个化合物,其中,体外实验显示化合物AJ-292和AG-205-6对M1受体有明显的激动效果,而对M3、M5受体则无影响。结论:综合利用虚拟筛选、结构分析以及特异性活性分析,筛选出具有M1受体高选择性激动作用的化合物AJ-292和AG-205-6,为设计开发新型的M1选择性别构激动剂奠定了基础。     

花旗松素衍生物的设计、合成及抗炎活性构效关系研究北大核心CSCD

以邻羟基苯乙酮衍生物和苯甲醛衍生物为原料,经缩合、氧化、水解生成A环和/或B环取代的花旗松素衍生物4a^4o。以邻氨基苯乙酮衍生物和苯甲醛衍生物为原料,经同样的方法得到C环改变的花旗松素衍生物4p^4r。共设计合成19个化合物,其结构经核磁共振氢谱、碳谱分析确证。测定所合成化合物对小鼠巨噬细胞RAW264. 7的体外抗炎活性。结果表明:A环上的5,7位酚羟基是其发挥活性的关键性基团; B环4/位的卤素取代基对于活性影响极大,特别是氟原子的取代效果尤其显著;改变C环的结构都会使其炎症因子的抑制作用降低。     

基于人磷酸二酯酶4B2高通量筛选异香兰酸芳酰胺抑制剂

磷酸二酯酶4B2(PDE4B2)选择性抑制剂是新型抗炎药物研究的热点。合成异香兰酸芳酰胺衍生物的猪磷酸二酯PDE4强效抑制剂,评价其对人PDE4B2的抑制活性,以明确可用于高通量筛选PDE4抑制剂的靶酶。以异香兰素为原料,经烷基化、氧化、酰胺化反应制得目标化合物;大肠杆菌原核重组表达人PDE4B2;偶联碱性磷酸酶的孔雀绿定磷法测定酶活性,96孔板高通量测定化合物的抑制常数。结果显示,结构确认的5个异香兰酸芳酰胺衍生物纯度超过88%,其对人PDE4B2的抑制常数明显高于对猪主动脉PDE4的抑制常数。不同来源PDE4对异香兰酸芳酰胺衍生物敏感性不同,拟用人PDE4B2为靶酶进行抑制剂高通量筛选。     

流感病毒神经氨酸酶抑制剂的筛选

以神经氨酸酶为药物靶点筛选神经氨酸酶抑制剂, 是研究和开发抗流感病毒药物的重要途径. 应用虚拟药物筛选方法, 从化合物数据库中选出部分待测化合物, 然后应用已建立的 神经氨酸酶抑制剂的高通量筛选模型, 检测了这些化合物的抑制活性, 从中发现了3个活性较高、结构新颖的化合物, 其IC50在0.1~3 μmol/L之间, 这些活性化合物的结构特点, 对于新型神经氨酸酶抑制剂的设计与开发, 将提供重要的信息指导. 流感病毒神经氨酸酶抑制剂的筛选结果表明, 虚拟筛选技术与高通量筛选技术的合理结合, 将有利于促进药物筛选与药物发现.     

花旗松素衍生物的设计、合成及抗炎活性构效关系研究

以邻羟基苯乙酮衍生物和苯甲醛衍生物为原料,经缩合、氧化、水解生成A环和/或B环取代的花旗松素衍生物4a~4o。以邻氨基苯乙酮衍生物和苯甲醛衍生物为原料,经同样的方法得到C环改变的花旗松素衍生物4p~4r。共设计合成19个化合物,其结构经核磁共振氢谱、碳谱分析确证。测定所合成化合物对小鼠巨噬细胞RAW264. 7的体外抗炎活性。结果表明:A环上的5,7位酚羟基是其发挥活性的关键性基团; B环4/位的卤素取代基对于活性影响极大,特别是氟原子的取代效果尤其显著;改变C环的结构都会使其炎症因子的抑制作用降低。     

模拟α-螺旋多肽类似物抑制剂设计的研究进展

抑制剂筛选主要是通过反复、高通量地筛选化合物库,这个过程存在着对已有化合物库的依赖性和一定的机遇性。通过分析蛋白质数据库(PDB)发现,大多数蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)界面以α-螺旋结构为主体。α-螺旋多肽的骨架结构及其热点氨基酸残基(hotspots)为高效理性设计小分子抑制剂提供了模板。对近几年来依据多肽类似物和小分子化合物模拟α-螺旋结构设计抑制剂的研究进展进行了概述,同时对依据模拟α-螺旋设计抑制剂骨架的结构原理进行了讨论。     

衍生合成七种氮杂糖成分及其抑制α-葡萄糖苷酶构效关系分析

以白树(Suregada glomerulata)中分离得到的五个氮杂糖成分为底物,在其N上衍生合成,分析N上衍生基团对α-葡萄糖苷酶抑制活性的影响。分别合成了N-甲基化、N,N-二甲基化、N-丁基化和N-氧化衍生物,体外测试化合物的α-葡萄糖苷酶抑制活性。合成了7个未见文献报道的目标化合物,结构经1HNMR、13CNMR和MS确证。初步药理结果显示,所有衍生物均未见增强α-葡萄糖苷酶抑制活性。N-取代基对活性的影响较大;化合物5属于N,N-二取代衍生物,仍具有一定的α-葡萄糖苷酶抑制活性,值得进一步研究。     

新型M5胆碱受体选择性拮抗剂的发现及药理活性研究

目的:选择性拮抗M5胆碱受体可成为治疗药物成瘾的新途径,本文旨在利用虚拟筛选、结构优化、分子与细胞水平的药理活性评价,以期获得新型M5胆碱受体选择性拮抗剂。方法:通过虚拟筛选获得具有新型骨架的候选化合物,以该结构为基础进行结构优化;利用放射配基实验对系列化合物进行活性测定;进一步评价其亲和力对各胆碱受体亚型的选择性,并利用细胞内钙离子释放实验评价其拮抗活性。结果:通过虚拟筛选得到具有新型骨架的M5胆碱受体拮抗剂WXY-1-1,对其进行三轮结构优化共合成20个化合物;放射配基实验表明,其中化合物WXY-3-5对M5胆碱受体亚型具有亚微摩尔级亲和力(Ki=0.7μM)且具有亚型选择性(高出其他4个亚型9-35倍);钙流实验表明,化合物WXY-3-5对M5胆碱受体亚型具有拮抗活性(IC_(50)=6.1μM)。结论:通过虚拟筛选、结构优化以及药理活性评价,获得具有新骨架的M5胆碱受体选择性拮抗剂,为后续药物开发提供了新的先导结构。     

结合分子相似性、药效团和分子对接筛选新的HIV-1蛋白酶抑制剂

结合分子相似性、药效团和分子对接建立兼顾计算效率和预测准确度的HIV-1蛋白酶抑制剂筛选方法。首先通过对现有HIV-1蛋白酶抑制剂分子进行相似性分析,选取代表性的HIV-1蛋白酶抑制剂作为模板分子,构建和优化药效团模型,并从1万个化合物中优先筛选出500个化合物。而后采用分子对接方法进一步考察化合物与HIV-1蛋白酶结合情况,得到4个新的活性候选化合物,并进行其结合自由能计算和抗突变性分析。结果表明新候选化合物ST025723和HIV-1蛋白酶表现出较好的相互作用和抗突变性,具有深入研究的价值,同时也证明分子相似性、药效团和分子对接相结合能够快速有效地发现新颖活性候选化合物。     

新型氮杂多肽酰肼类衍生物的设计、合成和抗肿瘤活性研究

目的:新型氮杂多肽酰肼类衍生物的设计和合成及其抗肿瘤活性研究。方法:以脯氨酸甲酯盐酸盐为原料,通过与苄氧羰基丙氨酸反应,在肼中肼解,得到所需中间体,进而与富马酸单酯反应得到目标化合物;和溴乙酸叔丁酯反应,三氟乙酸中脱去叔丁氧基,再与取代胺或氨水反应得到目标化合物。用MTT法测试合成的氮杂多肽酰肼类衍生物对肿瘤细胞的抑制活性。结果:合成了10个氮杂多肽酰肼类衍生物,其中有6个化合物对肿瘤细胞表现出抑制活性。结论:初步建立了氮杂多肽酰肼类衍生物的合成方法及其对肿瘤细胞抑制活性的构效关系。     

噻唑衍生物WSF-SN-10激活AMPK的机制研究

目的:在噻唑衍生物中筛选新型AMPK激活剂并探究其激活AMPK的分子机制,以期找到副作用少的II型糖尿病治疗药物。方法:用14种噻唑衍生物处理293T细胞,用Western Blot筛选能显著提高AMPK磷酸化水平的化合物;用HPLC和FACS分别检测该化合物对细胞内AMP/ATP比值和Ca~(2+)浓度的影响,探究其激活AMPK的分子机制。结果:WSF-SN-10(2-(2-(6,6-二甲基双环[3,1,1]庚-2-亚基)肼基)-4-(4-氰基苯基)噻唑)为14种噻唑衍生物中活性最强的AMPK激活剂;20μM下WSF-SN-10激活AMPK的活性最强;用20μM WSF-SN-10处理293T细胞后,细胞内的AMP/ATP比值和LKB1的磷酸化水平分别上升至空白对照的1.94和3.04倍,同时Ca~(2+)浓度无明显变化,说明WSF-SN-10通过增加细胞内的AMP/ATP比值来激活AMPK。结论:噻唑衍生物WSF-SN-10能抑制细胞内的ATP合成来间接激活AMPK,是治疗II型糖尿病和肥胖症的潜在药物。     

冈比亚按蚊犬尿氨酸甲酰胺酶抑制剂的虚拟筛选

【目的】利用计算机模拟技术,对冈比亚按蚊Anopheles gambiae犬尿氨酸甲酰胺酶(kynurenine formamidase,KFase)的潜在抑制剂进行虚拟筛选,以获得可以削弱冈比亚按蚊作为中间宿主传播疟疾等蚊媒疾病的候选杀蚊剂。【方法】下载冈比亚按蚊KFase的氨基酸序列,通过BLAST方法查询不同物种中的同源蛋白质,并利用MEGA6最大似然法(maximum likelihood method)构建进化树,选择适于作为模板的同源蛋白黑腹果蝇Drosophila melanogaster KFase晶体结构(PDB ID:4E14),对冈比亚按蚊KFase进行三维建模。利用随机森林算法对小分子化合物数据库进行筛选,并对筛选结果进行处理,模拟自然条件下有机小分子与冈比亚按蚊KFase的结合以及分子对接,从而筛选出冈比亚按蚊KFase的潜在抑制剂。【结果】获得3个小分子化合物与冈比亚按蚊KFase结合的亲和能较低,分别是:N-(2,4-diketo-1H-pyrimidin-6-yl)-2-fluoro-benzamide;3-(4-fluorophenyl)-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine-5-carboxylic acid;N-(2-oxo-2,3-dihydro-1Himidazo[4,5-b]pyridin-5-yl)-succinamic acid。它们与冈比亚按蚊KFase结合的亲和能分别为:-9.0,-8.7和-8.9 kcal/mol。【结论】N-(2,4-diketo-1H-pyrimidin-6-yl)-2-fluoro-benzamide,N-(2-oxo-2,3-dihydro-1H-imidazo[4,5-b]pyridin-5-yl)-succinamic acid和3-(4-fluorophenyl)-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine-5-carboxylic acid是冈比亚按蚊犬尿氨酸甲酰胺酶的潜在竞争性抑制剂,这些化合物是否可作为杀蚊剂的候选化合物有待实验验证。     

鸡血藤中黄酮类化合物与环氧合酶-2对接研究北大核心CSCD

探索黄酮类化合物抗环氧合酶-2的分子机理,筛选鸡血藤中选择性抗环氧合酶-2的黄酮类化合物。本研究应用Autodock 4.2软件对环氧合酶和环氧合酶抑制剂进行分子对接研究,建立阳性抑制剂结合自由能与抑制活性关系模型,并筛选鸡血藤中选择性抗环氧合酶-2的黄酮类化合物。阳性抑制剂与环氧合酶的对接模型R2分别为0.96997和0.84171,建立了预测能力较好的对接模型,可用于指导环氧合酶抑制剂的筛选。筛选结果表明,3',4',7-三羟基黄酮、儿茶素、没食子儿茶素、表儿茶素具有较强的环氧合酶-2选择性抑制活性,可作为母体用于新型抗炎药物设计。     

鸡血藤中黄酮类化合物与环氧合酶-2对接研究

探索黄酮类化合物抗环氧合酶-2的分子机理,筛选鸡血藤中选择性抗环氧合酶-2的黄酮类化合物。本研究应用Autodock 4.2软件对环氧合酶和环氧合酶抑制剂进行分子对接研究,建立阳性抑制剂结合自由能与抑制活性关系模型,并筛选鸡血藤中选择性抗环氧合酶-2的黄酮类化合物。阳性抑制剂与环氧合酶的对接模型R2分别为0.96997和0.84171,建立了预测能力较好的对接模型,可用于指导环氧合酶抑制剂的筛选。筛选结果表明,3',4',7-三羟基黄酮、儿茶素、没食子儿茶素、表儿茶素具有较强的环氧合酶-2选择性抑制活性,可作为母体用于新型抗炎药物设计。     

卵叶娃儿藤中的抗癌活性生物碱

从卵叶娃儿藤(Tylophora ovata (Lindl.) Hook. ex Steud.)根中分离得到 4个菲骈吲哚里西丁类生物碱,分别为tylophoridicine A (1)、娃儿藤宁(2)、氧甲基娃儿藤定(3)和娃儿藤定(4).经波谱分析并结合化学方法鉴定,其结构分别为:(13aR)-6-羟基-3,7-二甲氧基菲骈吲哚里西丁、 (13aS ,14R)-14-羟基-3,6,7-三甲氧基-菲骈吲哚里西丁、(13aS, 14S)-14-羟基-3,6,7-三甲氧基-菲骈吲哚里西丁和(13 aS,14S)-6,14-二羟基-3,7-二甲氧基-菲骈吲哚里西丁.化合物1为新化合物,化合物2-4为首次从该植物得到的化合物.经药理筛选,化合物1、3和4显示很强的抗癌活性.     

Autodock Vina与Discovery Studio在虚拟筛选耐药蛋白抑制剂中的比较

随着大量与细菌耐药相关的基因的发现和其表达蛋白结构的成功测定,从已有的化合物中通过计算机模拟方法筛选对耐药蛋白靶点有作用的候选化合物,成为了药物发现的一个标准途径。虚拟筛选在耐药基因抑制剂的发现中可以提高效率、降低实验成本。本文介绍了Autodock Vina和Discovery Studio在基于分子对接法的虚拟筛选中的使用,并对比分析其对β-内酰胺酶活性位点的筛选结果。希望通过这种比较促进虚拟筛选在药物设计领域中的应用,提高耐药基因抑制剂的发现速度。