《新型酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂的合成、生物活性及分子动态模拟研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新型酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂的合成、生物活性及分子动态模拟研究（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、新型酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂的合成、生物活性及分子动态模拟研究目的:蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2是新的抗肿瘤药物研究靶点。为寻 找新的具有较强抗肿瘤活性的SHP2抑制剂，本课题以文献报道的 SHP2抑制剂GS493,SHP836等为先导化合物，设计、合成了苯磺酸和 毗嗪胺两类新的衍生物;测试了苯磺酸类衍生物对SHP2蛋白活性中 心的抑制作用;在细胞水平测试了所有化合物对人乳腺癌细胞 MDA-MB-231和非小细胞肺癌NCI-H1975的增殖抑制活性;选择活性较 好的化合物Isubf/sub、IIe进行计算机辅助的分子 动力学研究，以探讨它们与SHP2作用的具体模式及对SHP2的选择性。 方法:1
2、.目标化合物的设计与合成：（1）保留GS493的苯基腙毗唑啉 酮以及磺酸基团,用内脂环或酰胺代替1位苯环的硝基，3位苯环的硝 基替换为氟、甲氧基等基团，设计了 12个目标化合物 Isuba/sub-Isubl/sub。其合成方法为:对硝基苯甲酸经酰氯 化,再与胺反应形成酰胺，然后再将其硝基还原,重氮化，还原，得到N- 取代-4-肼基苯甲酰胺中间体;对氨基苯磺酸经过重氮化，与取代苯甲 酰乙酸乙酯耦合得到4-2-1-乙氧基-3-（4-取代）-1,3-二氧代丙 -2-基肼基苯磺酸中间体，其再与N-取代-4-肼基苯甲酰胺中间体反 应得到目标产物 Isuba/sub-Isubl/sub。（2）保留 SH
3、P836,SHP099的毗嗪胺结构,3位引入新的芳环或芳杂环替代二氯 苯环,6位引入大位阻的取代哌嗪基团，设计了 12个目标化合物 IIsuba/sub-IIsubl/sub。其合成方法为:以 2-氨基-3-漠-6- 氯毗嗪为起始原料，与取代硼酸发生Suzuki反应，得到2-氨基-3-取 代-6-氯毗嗪中间体,其再与取代哌嗪发生亲核取代反应，得到目标产 物IIa-IIlo2.目标化合物的生物活性评价:（1）使用 SHP2 试剂盒检测 了化合物 Ia-Il 对SHP2蛋白的抑制活性；（2）采用MTT法检测了所有目标化合物对 人乳腺癌细胞MDA-MB-231和非小细胞肺癌NCI-H1975细胞的增
4、殖抑 制活性；（3）活性较好的化合物IIe作用于细胞 NCI-H1975 48 h后，采用流式细胞术检测化合物对细胞凋亡影响。3. 分子对接与动态模拟：（1）使用分子对接与动态模拟软件探讨目标化 合物与蛋白的结合模式及强弱。（2）使用Autodock Vina软件将所合 成的所有目标化合物与SHP2及其同源蛋白PTP1B,TCPTP,SHP1进行分 子对接，结合分子动态模拟评价其选择性。结果：1 .本课题设计、合成 了 12个4- （2-取代肼基）苯磺酸衍生物以和12个3,6-二取代毗嗪 -2-胺衍生物，所有目标化合物通过sup1/supH-NMR、 sup13/supC-NMR、IR和MS进
5、行了结构确证。2.SHP2蛋白活性抑 制实验表明,化合物If的活性较好 （IC50=0.230.07p M）,强于 PHPS1（IC50=2.730.43p M）,但是弱于 GS493（IC50=0.180.02p M）;MTT 法检测化合物抑制肿 瘤细胞增殖活性实验表明,在细胞NCI-H1975上,化合物 If（IC50=3.381.85p M）的活性优于 GS493（IC50=20.921.23p M）。化合物 IIe、IIi、IIk能够显著抑制非小细胞肺癌细胞 NCI-H1975 细胞的增殖，其中化合物 IIe、IIi 的 IC50分别为 11.840.83p M、10.300.69p
6、M,活性 优于化合物 GS493(ICsub50/sub=19.081.0川 M)。流式细胞仪 检测结果表明，化合物IIe对细胞NCI-H1975存在促进其 凋亡的作用;在细胞MDA-MB-231上,化合物If在作用细 胞 72 h 时，其 IC50值为 28.946.23p M,活性强于 PHPS1(IC50=30.026.59p M),略弱于GS493(IC50=26.311.59p M)。化合物 IIe、 IIi、IIk作用效果均优于GS493(IC50=25.021.47p M),其中化合物 IIe的活性最好，其 IC50值为 5.662.39p M。3.分子对接和动态模拟结果表明,化
7、合物If能与SHP2 蛋白的PTP活性中心形成的多个氢键。IIe作用于SHP2 非活性中心，可能是与变构位点结合。其萘环以及二氯苯基可与SHP2 蛋白变构位点孔径更紧密崁合。与SHP2其它同源蛋白对接结果表 明，IIe对SHP2显示了较好的选择性。结论及创新点:本 课题以文献报道的SHP2抑制剂GS493和变构酶抑制SHP836,SHP099 为先导化合物，设计并合成了 24个新的化合物，在蛋白水平测试了部 分化合物其对SHP2的抑制作用,在细胞水平测试了所有化合物其对SHP2激活突变的人乳腺癌细胞MDA-MB-231和非小细胞肺癌 NCI-H1975的增殖抑制活性。结果发现4-(2-取代肼基)苯磺酸衍生 物(If)和 3,6-二取代毗嗪-2-胺衍生物(IIe) 展现了较好的抗肿瘤活性。计算机辅助的分子对接及动态模拟研究表 明，If作用与SHP2的催化活性中心,而IIe 作用于SHP2非活性中心，可能是与变构位点结合。化合物 IIe对SHP2蛋白显示了一定的选择性。相比于作用于 SHP2催化活性中心的抑制剂，变构酶抑制剂效果更好。
