靛玉紅類α-葡萄糖苷酶抑制劑的活性與機(jī)理研究.pdf

1、α-葡萄糖苷酶是一種作用于二糖、低聚糖、芳香糖苷等物質(zhì)的α-葡萄糖苷鍵的水解酶。α-葡萄糖苷酶直接參與淀粉及糖原的代謝途徑，是生物體內(nèi)糖代謝中的重要成員之一。α-葡萄糖苷酶抑制劑可以延緩多糖在消化道內(nèi)分解的速度，有效阻止糖尿病患者的餐后血糖升高，并且不會(huì)增加胰島β細(xì)胞負(fù)擔(dān)，因而成為預(yù)防和治療糖尿病的有效方法之一。靛紅與靛玉紅屬于氧化吲哚類衍生物，是廣泛分布于動(dòng)物與植物體內(nèi)的活性物質(zhì)。近期有文獻(xiàn)報(bào)道氧化吲哚類化合物具有良好的α-葡萄糖苷酶

2、抑制活性，因此本文擬評(píng)價(jià)本課題組合成的系列靛紅與靛玉紅衍生物的α-葡萄糖苷酶抑制活性。
　　本課題首先建立并優(yōu)化了α-葡萄糖苷酶抑制活性評(píng)價(jià)體系，最終確定活性測(cè)試條件為:50 mM的磷酸鉀緩沖液(pH=6.8)140μL，0.04 U/mL的α-葡萄糖苷酶溶液20μL，待測(cè)樣品DMSO溶液10μL，于37℃溫敷5 min，然后加入0.5 mM的4-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷的底物溶液30μL，再37℃溫敷30min，在酶標(biāo)儀4

3、05 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度值，計(jì)算抑制率。
　　建立評(píng)價(jià)體系后，對(duì)靛紅及靛玉紅類衍生物進(jìn)行了α-葡萄糖苷酶抑制活性的篩選。結(jié)果表明，靛玉紅類衍生物具有較高的α-葡萄糖苷酶抑制活性，構(gòu)效關(guān)系分析發(fā)現(xiàn)，靛紅與靛玉紅衍生物的C-3位羰基為α-葡萄糖苷酶抑制活性的必需基團(tuán);靛玉紅在N-1位引入空間位阻較大的具有吸電子基的芐基有利于提高活性;靛玉紅C-5位引入對(duì)羥基苯基也有利于提高抑制活性。 本課題共篩選了78個(gè)靛紅及靛玉紅類衍生物，

4、其中抑制活性最高的化合物為靛玉紅衍生物75，其IC50為1.88μM，是臨床應(yīng)用的α-葡萄糖苷酶抑制劑阿卡波糖（IC50=51.32μM）的27倍。對(duì)該化合物的進(jìn)一步抑制機(jī)制的研究表明，化合物75屬于可逆的競(jìng)爭(zhēng)型抑制劑，且與α-葡萄糖苷酶直接結(jié)合，能誘導(dǎo)α-葡萄糖苷酶上色氨酸構(gòu)象的改變，影響α-葡萄糖苷酶疏水結(jié)合域，從而影響α-葡萄糖苷酶的活性。分子對(duì)接結(jié)果同樣證明了抑制劑與酶之間存在較強(qiáng)的氫鍵與疏水相互作用。此外，細(xì)胞(3T3-L1)