基于虚拟筛选的脂肪酸结合蛋白抑制剂发现研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 周洋 |
| 答辩日期 | 2016-05-01 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 广州生物院 |
| 导师 | 许永 |
| 关键词 | 药物设计 脂肪酸结合蛋白 抑制剂 分子模拟 复合物晶体结构 |
| 学位名称 | 理学硕士 |
| 学位专业 | 药物化学 |
| 其他题名 | Discovery of fatty acid binding protein inhibitors by virtual screening |
| 英文摘要 | 脂肪酸结合蛋白（fatty acid binding proteins，FABPs）是脂类结合蛋白（lipid binding proteins，LBPs）超家族的成员。FABPs调控细胞内脂肪酸的存储与转运，是脂类代谢中重要的调节因子。在FABPs家族成员中，脂肪型脂肪酸结合蛋白（adipocyte fatty acid binding protein，A-FABP）主要存在于脂肪细胞和巨噬细胞中，与脂代谢及炎症相关。针对A-FABP靶点的抑制剂，将有望成为治疗代谢类疾病及二型糖尿病的药物。 本论文一方面工作是发现和研究针对A-FABP靶点的抑制剂。首先建立了生物活性测试平台，包括：FABPs家族蛋白的表达与纯化、荧光置换测试实验（fluorescent replacement assay，FA）、蛋白热稳定性测试实验（thermol shift assay，TSA）、等温量热滴定实验（isothermal titration calorimetry，ITC）以及蛋白质结晶实验。为发现结构新颖的A-FABP靶点的抑制剂，建立了针对A-FABP的虚拟筛选平台，并对虚拟筛选的方法进行评价和研究。针对SPECS化合物库，首先，利用虚拟筛选手段进行抑制剂候选物的发现。再通过生物活性测试进一步验证，发现了一系列A-FABP蛋白抑制剂。其中环戊喹啉酸类化合物经测试具有良好的生物活性。然后，经相似性搜索，得到了具有良好活性的类似物28b，在FA实验、TSA实验和ITC实验中均具有良好的抑制活性，对FABPs家族也具有较好的选择性。在细胞实验中，化合物28b具有抑制炎症的效果，能够抑制脂多糖（lipopolisacharide，LPS）产生肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α，TNFα）和白介素-6（interleukin-6，IL-6）。为了研究化合物同A-FABP的结合模式，进行了分子对接和分子动力学模拟预测，并针对预测重要氨基酸残基进行了突变研究。突变的结果与模拟预测结果相互印证，证实了预测结果的可靠性，为化合物的优化设计提供了指导。 另一方面工作是H-FABP抑制剂的发现研究。H-FABP是另一类重要的脂肪酸结合蛋白，广泛存在于心肌细胞及骨骼肌细胞中，是重要的心脏损伤标志物。近来的研究也表明H-FABP与细胞凋亡、阿尔茨海默病（alzheimer’s disease，AD）密切相关。目前H-FABP的功能机理并不十分清楚，高选择性的抑制剂将有助于其功能机理的研究。我们发现了一系列高选择性的心肌型脂肪酸结合蛋白（heart fatty acid binding protein，H-FABP）抑制剂112，并通过X射线晶体学的方法得到了化合物与蛋白H-FABP的复合物晶体结构，探讨了其与蛋白的作用模式，并结合突变实验验证了在选择性方面起到关键作用的氨基酸残基。本文H-FABP小分子抑制剂的发现将有助于H-FABP功能的深入研究。 综上，本文建立了FABP活性测试平台，开展了对于包括A-FABP和H-FABP在内的脂肪酸结合蛋白抑制剂的发现研究。分别得到了针对于两种蛋白的活性化合物分子，为二型糖尿病靶点药物，及脂肪酸结合蛋白相关功能的研究提供了活性良好的抑制剂。 |
| 学科主题 | 药物化学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 97 |
| 源URL | [http://ir.foo.ac.cn/handle/2SETSVCV/1109]  |
| 专题 | 中国科学院广州生物医药与健康研究院 |
| 作者单位 | 中国科学院广州生物医药与健康研究院 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 周洋. 基于虚拟筛选的脂肪酸结合蛋白抑制剂发现研究[D]. 广州生物院. 中国科学院大学. 2016. |
入库方式： OAI收割
来源：广州生物医药与健康研究院
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。