新型選擇性表觀遺傳靶點SIRT2抑制劑的設計、合成及活性研究.pdf

1、表觀遺傳修飾是指在不改變DNA序列的前提下，DNA表達水平與功能發(fā)生可穩(wěn)定遺傳的變化，在基因的表達過程中起著重要作用。這些修飾主要包括DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑、基因印記、核糖體開關等。其中組蛋白修飾包括乙?；⒓谆?、磷酸化等，是最重要的表觀遺傳修飾方式之一。組蛋白乙酰化水平受組蛋白乙?；福℉ATs）和組蛋白去乙?；?HDACs)共同調(diào)控，通常這兩種酶的表達處于動態(tài)平衡，當其中一種表達出現(xiàn)異常，則這種平衡將會被打破，進而

2、引發(fā)一系列疾病。目前已報道人類組蛋白去乙?；腹?8種，其中 Sirtuin（SIRT），即SIRT1-7，是一類完全區(qū)別于HDAC1-11的非典型組蛋白去乙?；讣易?，它們催化底物的去乙?；蕾囉贜AD+的直接參與。SIRT2是唯一一個主要分布于細胞質(zhì)而在有絲分裂期又穿梭至細胞核的SIRT亞家族，它不僅可以催化組蛋白的去乙酰化，也可以催化一些非組蛋白，如α-tubulin、P53、P65、FOXO1/3a等的去乙?；Ｗ罱罅垦芯堪l(fā)現(xiàn)

3、，SIRT2在細胞周期調(diào)節(jié)，自噬，免疫和炎癥反應等生理過程中起關鍵作用，是腫瘤、帕金森等疾病的潛在新靶標，其小分子抑制劑可能成為相關疾病的有效治療策略。鑒于此，全球范圍內(nèi)許多制藥企業(yè)和研究機構都在致力于開發(fā)體內(nèi)有效的高活性和選擇性SIRT2小分子抑制劑。然而，目前并無相關抑制劑進入臨床研究，且十分缺乏高品質(zhì)抑制劑，為相關藥物開發(fā)提供候選化合物。
　　本論文對已報道的SIRT2抑制劑SirReal2與SIRT2復合晶體結構進行分析后

4、，使用先導化合物優(yōu)化程序LEADOPT對多個化合物庫進行篩選獲得了422個有潛力的SIRT2抑制劑。然后，結合多個親和力預測打分軟件的打分結果及相關經(jīng)驗，同時根據(jù)合成可行性，從422個分子中選擇兩個化合物作為先導化合物進行進一步結構優(yōu)化。對這兩個化合物的優(yōu)化，本文共合成了33個全新目標化合物，并通過1H-NMR、13C-NMR、HRMS和HPLC對所合成的目標化合物進行了結構和純度表征。對所合成的目標化合物進行體外SIRT2酶抑制活性測

5、試發(fā)現(xiàn)，多個化合物在50μM和5μM均具有較高的抑制活性。這些化合物中化合物28e表現(xiàn)出最好的抑制作用，它在5μM時和50μM分別表現(xiàn)出98％和99%的抑制率。本文測試了28e對SIRT2及同源性較高的SIRT1和SIRT3的半數(shù)有效抑制濃度（IC50），測試結果表明，28e對SIRT2的抑制活性IC50值高達42 nM，而對SIRT1和SIRT3的IC50值均遠大于300μM，由此說明本文最終發(fā)現(xiàn)的28e是一個高活性和選擇性的SIRT

6、2抑制劑。通過分子對接發(fā)現(xiàn)，化合物28e能很好地占據(jù)SIRT2蛋白活性位點，并與多個氨基酸殘基發(fā)生相互作用，這也進一步闡釋了化合物28e高活性的理論依據(jù)。鑒于以上實驗結果，本文進一步測試了化合物28e及陰性對照化合物28b對乳腺癌細胞MCF-7的增殖抑制活性。測試結果表明，28e可劑量依賴性地抑制MCF-7的活性。最后通過免疫印跡實驗測試了28e在MCF-7中對底物α-微管蛋白乙酰化水平的影響，測試結果發(fā)現(xiàn)28e可劑量依賴地增加α-微管