EGFR抑制剂的构建与APN抑制剂的分子模拟研究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhao3785
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表皮生长因子受体(EGFR)家族成员的激活能够调控许多重要的生理过程,如细胞分裂、增殖、迁移、分化、转化和凋亡等。EGFR是一种跨膜蛋白,属于酪氨酸激酶型受体,与配体结合后激活,参与细胞多种发育的生物学过程,并与癌症的分裂增殖过程紧密相关。EGFR过表达后会自发形成各种受体二聚体,激活异常信号传导通路,抑制细胞凋亡,最终导致肿瘤的形成。目前EGFR抑制剂已发展到第四代,但肿瘤细胞对其会产生新的耐药靶点。因此,继续开发高效低毒的EGFR抑制剂仍是抗肿瘤药物研究的重要方向。本论文围绕EGFR活性中心Cys797进行设计。通过链接基团(丙烯酰胺)引入噻二唑母核,同时在充分考虑本课题组活性研究结果的基础上,在噻二唑母核连接各种取代芳基结构作为疏水部分。结合计算机虚拟对接模拟技术,对结构进行优化,最终设计并合成了两个系列EGFR抑制剂:共得到26个新的化合物。对目标化合物进行初步的体外细胞活性评价。实验筛选出5i和6a两个抑制活性较优的化合物。结果显示当取代芳基为苄基时,抑制活性强;取代芳基为苯基时,抑酶活性降低。利用计算机技术进行分子对接,得到的结果显示两个化合物均能够与EGFR的活性中心进行共价结合,并能够与EGFR的疏水口袋相互作用。化合物与EGFR的结合牢固,分子对接和活性评价结果一致。因此,化合物5i和6a可以作为先导化合物继续研究,用于继续改进和优化化合物的骨架和基团,以便合成活性更好的化合物。含有锌结合基团(ZBGs)的氨肽酶N(APN)抑制剂,可以与锌依赖金属酶的锌离子相互作用,进而抑制肿瘤的转移扩散以及阻断肿瘤新生血管的生成。本课题组前期合成了两个系列APN抑制化合物,并对23个化合物进行体外活性筛选,结果筛选出9m和10a两个抑酶活性较优的化合物。本文进一步对化合物9m和10a进行分子对接和分子动力学模拟,并且计算其结合自由能。结果显示:9m与APN的亲和力高于10a;9m与催化锌离子的相互作用比10a更稳定;APN-9m复合物表现出比APN-10a复合物更好的结合能。这些数据表明,化合物9m为进一步开发新型抗癌药物提供了良好的支撑材料。
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