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《GSK-3β新穎小分子抑制劑的設(shè)計(jì)、合成及初步抗腫瘤活性篩選》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、（藥學(xué)院）二○一八屆碩士研究生學(xué)位論文GSK-3β新穎小分子抑制劑的設(shè)計(jì)、合成及初步抗腫瘤活性篩選Design,SynthesisandPreliminaryAntitumorActivityEvaluationofNovelGSK-3βSmallMoleculeInhibitors研究生姓名：陳換飛指導(dǎo)教師：張梅教授師健友研究員學(xué)科專業(yè)：藥物化學(xué)二○一八年五月學(xué)位論文GSK-3β新穎小分子抑制劑的設(shè)計(jì)、合成及初步抗腫瘤活性篩選陳換飛指導(dǎo)教師姓名：張梅教授師健友研究員申請學(xué)位級別：碩士學(xué)位專業(yè)名稱：藥物分析學(xué)論文提交時間：2018年4月
2、論文答辯時間：2018年5月二〇一八年五月成都中醫(yī)藥大學(xué)2018屆碩士學(xué)位論文摘要糖原合成酶激酶-3（GSK-3）是一種功能多樣的絲氨酸/蘇氨酸類蛋白激酶，具有GSK-3α（51KD）和GSK-3β（47KD）兩種亞型，其普遍分布在大多數(shù)生物體內(nèi)。相關(guān)研究表明，GSK-3在細(xì)胞增殖分化、凋亡及細(xì)胞糖原代謝等多種生理過程中扮演著重要的角色，人類許多疾病如阿爾茲海默癥、糖尿病、人結(jié)直腸癌等多種腫瘤的發(fā)展均與其密切相關(guān)。由于GSK-3α亞型相對比較穩(wěn)定，目前針對GSK-3的研究主要集中在GSK-3β上。惡性腫瘤的發(fā)病率日益增長，針對惡性腫瘤的
3、小分子抑制劑化合物的研究隨之成為研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。相關(guān)研究表明GSK-3β在PI3K/AKT、Wnt/β-catenin、NF-κB等多種腫瘤細(xì)胞信號通路起著重要的調(diào)節(jié)作用。在PI3K/AKT通路中，GSK-3β作為關(guān)鍵底物之一，可以直接與AKT作用。其經(jīng)AKT磷酸化后失活，GSK3β-LKB1-Axin復(fù)合物形成受到抑制，導(dǎo)致β-catenin積聚增加，從而加速了細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)c-Jun、cyclinD1等底物蛋白的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖。因此，GSK-3β作為抗腫瘤藥物研究的熱門靶點(diǎn)受到越來越多研究者的關(guān)注。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得計(jì)
4、算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)這樣一種新型合理的藥物分子設(shè)計(jì)方法成為熱點(diǎn)。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬藥物分子與靶點(diǎn)蛋白相互作用，探究藥物活性的影響因素，對于新藥化合物的設(shè)計(jì)合成具有重要的指導(dǎo)意義。其與傳統(tǒng)的藥物研發(fā)方法相比，具有篩選速度快、效率高的明顯優(yōu)勢，逐漸在現(xiàn)代藥物研發(fā)中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。鑒于以上研究背景，為尋求新型安全高效的GSK-3β小分子抑制劑，本論文通過深入分析目前已經(jīng)報(bào)道的部分GSK-3β抑制劑的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合成了3,5-二氨基-N-（3-（三氟甲基）苯基）苯甲酰胺化合物，并通過計(jì)算機(jī)分子對接實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其與GSK-3β活性位點(diǎn)的結(jié)合能力，在此基礎(chǔ)
5、上設(shè)計(jì)合成了以3,5-二氨基-N-取代-苯甲酰胺為母核的一系列衍生物，并進(jìn)行初步的體外抗腫瘤活性評價。本論文主要研究內(nèi)容如下：1.目標(biāo)化合物4a-q的設(shè)計(jì)本論文通過綜合分析目前已報(bào)道的部分GSK-3β小分子抑制劑的結(jié)構(gòu)，首先合成了3,5-二氨基-N-（3-（三氟甲基）苯基）苯甲酰胺化合物（化合物4d）。其次，通過分子對接實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了化合物4d與GSK-3β活性位點(diǎn)的結(jié)合能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明其可以與GSK-3β晶體蛋白結(jié)構(gòu)識別位點(diǎn)的62位的異亮氨酸殘基（ILE62）和識別位點(diǎn)136位的脯氨酸殘基（PRO136）直接作用產(chǎn)生氫鍵，通過初步抗腫瘤
6、實(shí)驗(yàn)也證實(shí)其具有一定的抗腫瘤活性（IC50=12.5μM）。鑒于此，本論文設(shè)計(jì)合成了以3,5-二氨基-N-取代苯甲酰胺為母核的系列苯甲酰胺類衍生I成都中醫(yī)藥大學(xué)2018屆碩士學(xué)位論文物，為相關(guān)GSK-3β小分子抑制劑的開發(fā)研究奠定基礎(chǔ)。2.目標(biāo)化合物4a-q的合成及結(jié)構(gòu)鑒定本論文以3,5-二硝基苯甲酸和不同取代基取代的胺為原料，通過胺與酰氯的親核進(jìn)攻反應(yīng)得到一系列3,5-二硝基-N-取代苯甲酰胺化合物，再由水合肼還原得到17個未見文獻(xiàn)報(bào)道的3,5-二氨基-N-取代苯甲酰胺類化合物，并經(jīng)高分辨質(zhì)譜HRMS（ESI-MS）、核磁共振氫譜（1
7、H-NMR）、核磁共振碳譜（13C-NMR）實(shí)驗(yàn)確證其結(jié)構(gòu)。3.目標(biāo)化合物4a-q的初步抗腫瘤活性篩選本論文使用MTT法（噻唑藍(lán)比色法）來測定目標(biāo)化合物對于人轉(zhuǎn)移胰腺腺癌細(xì)胞(AsPC-1)、人結(jié)直腸癌細(xì)胞(HCT-116)、人神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞瘤細(xì)胞(U251)這3種腫瘤細(xì)胞的抗腫瘤活性。初步的抗腫瘤活性篩選結(jié)果顯示，化合物4d對于不同種類的腫瘤細(xì)胞均具有良好的增殖抑制作用，其作用于胰腺癌細(xì)胞的IC50達(dá)12.5μM，化合物4f、4c活性僅次于活性最好的化合物4d，化合物4e、4p、4k、4b則具有中等的抑制活性，化合物4o、4a、4g僅對
8、某一種腫瘤細(xì)胞具有一定的腫瘤抑制作用，而化合物4h、4j、4l、4m、4n、4q則對于三種腫瘤細(xì)胞均未表現(xiàn)出明顯的抑制活性。此外，本論文依據(jù)17個化合物4a-q的初步抗腫瘤活性結(jié)果，并根據(jù)其結(jié)構(gòu)，進(jìn)行相關(guān)的
