论文部分内容阅读
溴结构域(bromodomian，BRD)是一类进化保守，可以介导蛋白-蛋白相互作用的模块。溴结构域是组蛋白乙酰化的读者，可特异性识别组蛋白乙酰化赖氨酸残基，从而影响靶基因的转录和翻译，该蛋白复合的功能异常与多种疾病的发生相关，这使得溴结构域蛋白成为一类新颖的靶点。最近，BET家族小分子抑制剂的发现取得了巨大进展，这些抑制剂可与乙酰化赖氨酸竞争结合溴结构域。而其他溴结构域家族蛋白如CREBBP的抑制剂则开发相对较慢。 溴结构域蛋白共分为8类，CREBBP与其同源蛋白EP300属于第三类。CREBBP是cAMP反应元件结合蛋白CREB转录因子的共激活因子。CREBBP包含一个溴结构域，与癌症及其他疾病的发展相关。目前，CREBBP小分子抑制剂的研究还处于起步阶段，只有少数的抑制剂被报道，且化合物的活性和选择性都有待提高。所以发现新型的CREBBP抑制剂是十分迫切的。 在本课题中，我们采用了基于片段的药物发现方法(FBDD)，从SPECS小分子数据库中找出了新颖的抑制CREBBP小分子片段。采用以形状匹配和分子对接为基础的虚拟筛选，挑选出潜在的候选分子。这些分子均为乙酰化赖氨酸的类似物，同时与Asnl168残基形成氢键作用。最终挑选出18个片段，综合生物活性测试和分子对接的结果，选择对片段16(IC50=16.7μM)进行优化和构效关系的研究。 基于分子对接和药物化学改造的方法，对16进行了几轮结构改造:1)保留16母核3-乙酰基吲哚，进行简单的取代基替换;2）根据电子等排体原理，对母核进行骨架跃迁，得到新的母核1-乙酰基吲哚。对新母核进行结构改造，最后得到活性最好的两个化合物55和56。通过AlphaScreen实验测得两者在CREBBP蛋白上的IC50分别为0.61μM和1μM。并且选择了其中几个有代表的化合物对BRD其他蛋白家族进行选择性实验，发现化合物具有一定的选择性。 在结构改造中发现间位取代有利于提高化合物的活性，刚性取代基活性较柔性大的取代基活性好。小分子与Argl173有氢键作用会提高化合物的活性和选择性，CREBBP溴结构域的ZA通道也是化合物的活性位点。 总之，本研究工作通过虚拟筛选、药物设计和合成了成功得到一类结构新颖写CREBBP小分子抑制剂，为CREBBP作为治疗相关疾病提供了先导化合物。