利用计算机模拟筛选可特异性结合并抑制FtsZ聚合的小分子化合物

FtsZ(丝状温度敏感蛋白Z)是微管蛋白在原核生物中的同源物,在细胞分裂过程中起着关键作用.利用枯草芽孢杆菌的FtsZ晶体结构,针对其GTPase位点,对8万个小分子进行了虚拟筛选,结果发现了7个可以结合到GTPase口袋中的小分子化合物.依据预测的结合模式,这些小分子可以分为2组.其中组1基本上完全占据了GTP/GDP的结合位置,与GTP的嘌呤结合口袋附近的疏水氨基酸F136、F183、L190可能具有相互作用.而组2的小分子所占据的结合位置则与GTP/GDP有明显区别.本工作预测的小分子化合物可以成为潜在的抑制剂,以它们作为起点,我们下一步将通过生化试验检测其抑制效果,从而为开发抑制剂提供基础.     

ICBP90介导PI3K/AKT通路阻断剂LY294002抑制Jurkat T细胞增殖

目的:探讨磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路特异性抑制剂LY294002在JurkatT细胞增殖中的作用.方法:以急性T细胞白血病胞(Jurkat T 细胞)为模型,PD98059和阿霉素为阳性对照,在倒置显微镜下观察LY294002对Jurkat T细胞的集落形成的影响,四甲基偶氮唑蓝(MTT)检测LY294002处理后Jurkat T细胞的增殖,流式细胞术检测LY294002处理后Jurkat T细胞周期的变化,Western blotting方法检测Jurkat T细胞中ICBP90蛋白的表达以确定其与LY294002抑制Jurkat T细胞增殖的关系.结果:LY294002能够显著抑制Jurkat T细胞的集落形成和增殖,使Jurkat T细胞停滞于G2/M 期,导致Jurkat T细胞ICBP90蛋白的表达显著降低,LY294002与阿霉素联合用药可产生一定的协同效应. 结论:LY294002通过下调Jur-katT细胞ICBP90蛋白的表达,抑制Jurkat T细胞增殖.     

靶向Wnt/β-catenin信号通路抑制剂研究进展

Wnt/β-catenin信号通路高度复杂,与Notch通路、Hedgehog通路等都有密切联系,参与机体胚胎发育、调控生物体细胞增殖、代谢等多个方面.研究发现,该信号通路的异常激活与肿瘤密切相关.据汤森路透数据库统计发现,截至2014-04-24,共报道Wnt信号通路抑制剂228个,主要分为受体抑制剂和胞内小分子抑制剂等.本文综述了Wnt/β-catenin信号通路抑制剂及其调控机制,旨在为肿瘤预防与治疗提供新素材.     

RSK3及其生物学功能

核糖体S6激酶3(RSK3)具有丝氨酸/苏氨酸激酶活性,在人体组织中广泛表达.RSK3属于90ku的RSK家族,可通过促蛋白磷酸化作用在Ras-MAPK和PI3K-mTOR下游通路中作为重要的一级效应分子参与细胞增殖、细胞周期、细胞存活和分化等多方面的调控.简述RSK3的结构、表达、细胞中的调控机制与功能及其与疾病之间的关系.     

基于吡咯环系的新型c-Met抑制剂的设计、合成与生物活性研究

基于Ⅱ型c-Met抑制剂的结合模式和骨架跃迁的策略,设计、合成了两类含吡咯环系的新型c-Met激酶抑制剂.目标化合物的结构经核磁共振氢谱、质谱和高效液相色谱予以确证.生化水平的活性筛选显示化合物9a～9c对c-Met激酶均表现出良好的抑制活性,IC50小于2.1μM;化合物9a还对VEGFR-2和c-kit等激酶均表现显示出良好的抑制活性,IC50小于8.0μM.细胞水平的活性测试进一步验证了化合物9a对c-Met靶点的抑制活性.已有结果表明,吡咯衍生物9a具有作为活性骨架开展后续改造的良好潜力.     

绿豆胰蛋白酶抑制剂精氨酸活性片段衍生物的克隆表达及生物学活性研究

绿豆胰蛋白酶抑制剂(MBTI)具有赖氨酸和精氨酸两个活性中心.通过化学合成MBTI-Argc编码基因,克隆到原核表达载体pGEX-4T-1并转化到大肠杆菌DH5α.表达的可溶性融合蛋白GST-Argc经GST层析柱纯化后体外测定活性表明,该片段3.3分子对1分子胰蛋白酶活力的抑制率不足5％.DTNB法定量测定二硫键表明,与天然产物相比,Argc的二硫键个数有所减少.GST-Argc对细胞增殖和迁移生物学效应的检测实验发现,GST-Argc能显著促进细胞的增殖和迁移效应.上述结果表明,MBTI-Argc与天然产物相比在结构和功能上都发生了显著变化,表现出类生长因子活性,可能在组织细胞损伤修复及创伤愈合中具有广泛应用前景.     

蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂高通量筛选模型的建立和应用

为了建立体外蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂的高通量筛选模型,筛选潜在的SHP2抑制剂,通过应用大肠杆菌系统克隆表达GST-SHP2融合蛋白,经过GST-Sepharose亲和层析分离得到纯化的GST-SHP2蛋白,建立384孔板的高通量筛选模型,对48000个有明确结构的小分子化合物进行体外筛选,筛选出75个活性化合物对SHP2的抑制作用大于50%,确定3个化合物具有较高的抑制活性。该筛选模型灵敏、稳定,对SHP2抑制剂药物研发打下了基础。     

蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂高通量筛选模型的建立和应用

 为了建立体外蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂的高通量筛选模型,筛选潜在的SHP2抑制剂,通过应用大肠杆菌系统克隆表达GST-SHP2 融合蛋白,经过GST-Sepharose 亲和层析分离得到纯化的GST-SHP2 蛋白,建立384 孔板的高通量筛选模型,对48000个有明确结构的小分子化合物进行体外筛选,筛选出75个活性化合物对SHP2的抑制作用大于50%,确定3个化合物具有较高的抑制活性。该筛选模型灵敏、稳定,对SHP2抑制剂药物研发打下了基础。     

Src激酶抑制剂FB2抗前列腺癌作用研究

探讨Src激酶抑制剂FB2抗前列腺癌的作用及机制.整体动物实验观察FB2对人前列腺癌PC-3细胞在裸鼠异体中生长的影响;MMT、克隆原形成、细胞黏附试验观察FB2对肿瘤细胞增殖、黏附的影响;流式细胞术分析FB2对细胞周期的影响;Western blot观察细胞及组织内Src及p-Src表达.实验结果表明FB2抑制PC-3细胞裸鼠移植瘤的生长;FB2抑制PC-3细胞增殖及对基底膜成分的黏附,并将细胞周期阻滞于G1期;机制研究表明,FB2抑制PC-3细胞及瘤组织中Src激酶Tyr416磷酸化.因此Src激酶抑制剂FB2在体内外均有较强的抗前列腺癌作用,其机制可能与抑制Src激酶Tyr416磷酸化有关.     

PD-L1表达抑制剂的筛选及其抗肿瘤活性

为了筛选PD-L1启动子活性抑制剂,研究其抑制肿瘤细胞中PD-L1蛋白表达对机体抗肿瘤免疫活性的调节作用.利用荧光素报告基因检测系统对小分子化合物库中的311种化合物进行筛选,发现硫酸长春新碱(vincristine sulfate,VCR)以浓度依赖性抑制PD-L1基因启动子活性.RT-PCR、免疫印迹实验(Westernblot)等生物学评价实验显示:VCR抑制MDA-MB-231乳腺癌细胞中PD-L1表达以及B16细胞PD-L1蛋白表达和成瘤;VCR增强Jurkat细胞对MDA-MB-231细胞的杀伤活性,并促进C57BL/6小鼠细胞因子IL-2和γ-IFN的分泌,增强抗肿瘤活性.研究结果表明,VCR通过抑制PD-L1启动子活性下调肿瘤细胞中PD-L1蛋白表达,从而解除PD-1/PD-L1信号通路介导的免疫抑制,增强机体对肿瘤细胞的免疫应答和杀伤作用.     

HIV辅助受体CCR5常见小分子抑制剂抑制效果的综合评价

通过系统比较CCR5常见小分子抑制剂的抑制效果,寻找CCR5的优化对接靶点,筛选最优抑制剂,为新型抑制剂的研发提供理论依据.基于Material Studio软件,我们构建了7类29种小分子抑制剂的三维结构,全面模拟了各种抑制剂与CCR5对接的效果;利用分子对接绝对自由能、相对自由能、对接姿态百分比和LibDock综合得分等参数评估小分子抑制剂的抑制效果.研究初步发现,CCR5小分子抑制剂的最优对接位点是第二个胞外环与N末端之间的site4.小分子抑制剂的抑制效果由强到弱排序依次为:抑制剂27(吡咯烷类)、抑制剂8(苯并环庚烯类)、抑制剂12(哌啶类)、抑制剂14(螺环二酮哌啶类)、抑制剂21(4-哌啶-1-丁胺类)、抑制剂5(天然小分子类)和抑制剂17(托品烷类);其研究表明,吡咯烷类抑制剂27可能成为CCR5最优抑制剂候选对象.     

电压门控性钾离子通道对人骨肉瘤细胞增殖的影响

研究钾离子通道在人骨肉瘤细胞的表达及通道抑制剂对人骨肉瘤细胞系增殖的影响.通过RT-PCR对三株人骨肉瘤细胞系MG63、Saos-2和SOSP-9607中相关钾离子通道,包括kv1.1, kv1.3, kv1.5, kv2.1, kv3.3/3.4, kv4.1, kv5.1, kv9.3, herg, heag 和kcnq1的基因表达进行检测;用非特异性的电压门控性钾离子通道抑制剂4-AP(4-aminopyridine,4-氨基吡啶)和氯化铯(CsCl),特异性的HERG、HEAG 、和KCa通道抑制剂E-4031、丙咪嗪(imipramine) 和TEA (tetraethylammonium,四乙铵)通过MTT法检测抑制剂对三株人骨肉瘤细胞系MG63、Saos-2和SOSP-9607细胞增殖的影响.通过RT-PCR发现kv1.3, kv1.5, kv2.1, kv3.3/3.4, kv4.1, kv9.3, herg和heag通道基因在三株骨肉瘤细胞系中均有表达,而kv5.1通道基因只在MG63细胞中表达,kcnq1通道基因只在SOSP-607和MG63细胞中表达.MTT法检测发现:E-4031, imipramine 和TEA 对三株骨肉瘤细胞的增殖没有明显的影响,而4-AP药物浓度在3 mol和5 mol时对细胞增殖影响明显.CSCL药物浓度在5 mol时对细胞增殖也有影响,但影响程度较4-AP小.提示钾离子通道在RNA水平广泛地表达于实验的三株人骨肉瘤细胞中,但只有电压门控性钾离子通道参与细胞增殖过程的调节.     

新型Caspase-3抑制剂1,2–苯并异噻唑–3–酮–1,4–二取代–1,2,3–三唑类衍生物的合成

为探究对Caspase-3有更高抑制活性的非肽类小分子抑制剂,用"点击反应"合成了一系列1,2–苯并异噻唑–3–酮–1,4–二取代–1,2,3–三唑类衍生物.通过体外Caspase-3和Caspase-7抑制活性测试发现,化合物7c对Caspase-3有最好的抑制活性,IC50达到11.0±1.2,nmol/L.为了更好的理解这些化合物与Caspase-3蛋白的相互作用模式,进行了分子对接实验.结果表明,化合物7c与蛋白作用位点具有很好的结合模式,验证了该化合物具有很好的体外Caspase-3抑制活性.     

Napabucasin对结直肠癌细胞增殖及迁移的影响

为了探究新型小分子抑制剂Napabucasin对结直肠癌细胞增殖以及迁移的影响. 首先通过分子模拟对接分析了Napabucasin与STAT3蛋白的互作机制. 然后利用克隆形成实验、细胞划痕实验等方法在多种结直肠癌细胞系中证明了Napabucasin能够显著抑制结直肠癌细胞的集落形成能力以及迁移能力. 进而使用Napabucasin与Wnt信号通路激活剂Wnt agonist 1共处理结直肠癌细胞HCT116,结合蛋白质印迹实验发现,Wnt信号通路介导了Napabucasin对结直肠癌细胞的迁移以及增殖的抑制过程. 研究结果显示,Napabucasin能够在体外抑制结直肠癌细胞的增殖能力以及迁移能力,并且Wnt信号通路参与介导了这一抑制过程.     

基于分子对接研究吲哚咔唑类小分子对Tie-2/VEGFR2的双效抑制作用模式*

 运用分子对接技术研究了吲哚咔唑类小分子对人血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)和人血管生成素受体Tie-2(ANG-R-Tie-2)的双效抑制作用模式。研究结果表明,吲哚咔唑类小分子的双效抑制作用主要源于两种受体相似的活性口袋,小分子与两者的铰链区均可形成氢键,使其催化活性受到抑制,从而抑制肿瘤细胞的生长。抑制活性的差异主要源于活性口袋的细微差异所导致疏水、静电等相互作用的不同。其中,疏水作用的差异是影响配体选择性的主要原因,静电作用、氢键及空间位阻对结合稳定也有一定影响。该文的研究结果为多靶点酪氨酸激酶小分子抑制剂的设计及提高激酶抑制剂的选择性提供了重要的理论依据。     

PDE4/PDE7双重抑制剂的虚拟筛选研究

为了从现有的药物数据库中寻找具有较好抑制活性的新型PDE4/PDE7双重抑制剂结构,联合应用OpenEye及AutoDock程序对自建的小分子数据库进行虚拟筛选,并对筛选出来的分子进行PDE4/PDE7抑制活性测试.结果得到27个有PDE4/PDE7双重抑制活性的化合物分子,其中有些化合物的抑制率能达到100%.其中有两类化合物的活性高且结构新颖,其母体结构可作为先导结构,用于研发新型的PDE4/PDE7双重抑制剂.     

消癥益肝片中抗肝癌活性成分的分离纯化和结构鉴定

目的分离、纯化及鉴定消癥益肝片中抗肝癌的活性物质。方法采用Sephadex LH20和反相制备高效液相色谱柱分离纯化;采用MS、1H-NMR等波谱分析进行结构鉴定;利用MTT法检测化合物的抗肝癌活性。结果经分离纯化,获得3个活性小分子化合物,分别为苯甲酸(I)、对羟基苯甲酸乙酯(II)、对羟基苯甲酸丙酯(III)。MTT实验表明,三个化合物均有体外抑制Hep G2细胞增殖的活性,其中化合物II和III作用较强,并呈时间-剂量依赖关系。结论鉴定出3个小分子化合物,均为首次从消癥益肝片中分离得到,具有体外抑制肝癌细胞生长的活性。     

E6相关蛋白对前列腺癌细胞增殖与侵袭的作用

目的建立稳定表达E6-AP的前列腺癌细胞系,通过对E6-AP表达调控的研究,探讨E6相关蛋白对前列腺癌细胞增殖与侵袭作用.方法以人前列腺癌细胞株(LNCa P)为基础,将调控质粒pRev Tet-offin和E6-AP表达质粒p GEM-E6-AP转染至LNCa P细胞,建立既能表达E6-AP蛋白又能受DOX调控的LNCa P/E6-AP细胞系.Western bloting检测LNCa P/E6-AP细胞E6-AP蛋白表达及其受DOX调控情况; MTT方法检测细胞增殖及受LY294002抑制情况;基质胶侵袭实验检测细胞浸润迁移能力.结果 LNCa P/E6-AP细胞E6-AP表达量明显高于LNCa P细胞,且可受DOX负向调控;实验组LNCa P/E6-AP细胞的增殖能力明显高于对照组LNCa P细胞,且两组细胞增殖能力均受PI3K抑制剂LY294002的抑制;实验组LNCa P/E6-AP细胞的侵袭能力明显高于对照组LNCa P细胞.结论 E6-AP可以促进前列腺癌细胞的增殖,并增加其侵袭能力; DOX可以调控E6-AP的表达;PI3K抑制剂LY294002可有效抑制前列腺癌细胞的增殖能力.     

选择性BCR-ABL酪氨酸激酶抑制剂体外筛选体系的建立

BCR—ABL融合基因表达的肿瘤蛋白是慢性髓性白血病的主要致病因素，应用人BCR—ABL，基因转染的细胞株FD—rv 210与其祖代细胞FDC—P1细胞组成的配对细胞株和不同的培养条件，建立了一个BCR—ABL酪氨酸激酶抑制剂的体外筛选体系，用于检测BCR—ABL酪氨酸激酶抑制剂的选择性，发现两种BCR—ABL，酪氨酸激酶抑制剂AG957和AG490，对BCR—ABL阳性细胞和阴性细胞的增殖抑制作用相似；培养体系中有无祖代细胞增殖所需的细胞因子，对其增殖抑制作用无影响；AG957短时作用于细胞即发生不可逆的增殖抑制现象，与已知的选择性BCR—ABL酪氨酸激酶抑制剂STI571特性明显不同，提示这两种抑制剂作用呈非选择性，所建立的体外培养体系及不同的培养条件的组合，可用于筛选各种选择性的BCR—ABL酪氨酸激酶抑制剂。     

云南晾晒烟中小分子的荧光光谱及显微成像

为提高晾晒烟中化学成分的研究利用，进一步拓展烟草资源的用途，以云南地方晾晒烟为研究对象，分离得到2个荧光小分子化合物2-甲基喹啉（QND）和3-羧酸吲哚（YD），对其进行了光谱分析和药理学毒性与成像分析. 2个荧光小分子均显示出较高的荧光量子产率，在一定范围的p H条件下，对环境p H的变化表现出良好的响应，且呈现互补特征.细胞实验结果表明，实验条件下两个小分子细胞毒性较低，细胞成像结果均呈现出较好的荧光成像能力，具有在生物领域应用的可行性，为晾晒烟资源的综合应用以及探究烟草的新用途新用法展示出良好的应用前景.