新型醛糖还原酶抑制1-乙酰基-1H-吲哚-3-乙酸酯的合成及其抑制活性

醛糖还原酶抑制剂(ARIs)抑制多元醇途径的醛糖还原酶是治疗糖尿病并发症的重要策略。以2-氯苯甲酸为起始原料,在碱性条件下经铜催化,与甘氨酸反应生成氯代邻羧基苯基甘氨酸,再与乙酸酐反应,生成N-乙酰基邻羧基苯甲酸。然后在吡啶催化下合环,生成1-乙酰基-^(1)H-吲哚-3-乙酸酯(AIA),总收率为79.0%,纯度为99.0%。通过^(1)H NMR、^(13)C NMR和MS(ESI)对其结构进行表征,并对该化合物的的醛糖还原酶抑制活性进行测定,IC 50=9.4×10^(-2)μM。

鸡肝二氢叶酸还原酶的亲和层析提取及其抑制剂抑制活性的测定

利用氨甲喋呤-氨基己基-琼脂糖凝胶(Methotrexate-Aminohexyl-Sepharose,MTX-AH-Sepharose)亲和层析法,从鸡肝中得到了具有一定纯度(比活力为22.67 units/mg)的二氢叶酸还原酶(Dihydrofolate reductase,DHFR),通过紫外光度法测定了氨甲喋呤(Methotrexate,MTX)和表没食子儿茶素没食子酸酯((-)-Epigallocatechin gallate,EGCG)对纯化所得的DHFR的抑制效果.

机器学习方法用于二氢叶酸还原酶抑制剂的活性预测

分别采用支持向量学习机、人工神经网络、调节性逻辑回归和K-最临近等机器学习方法对761个二氢叶酸还原酶抑制剂建立了其活性分类预测模型.采用组成描述符和拓扑描述符表征抑制剂的分子结构及物理化学性质,使用Kennard-Stone方法进行训练集的设计,并用Metropolis Monte Carlo模拟退火方法作变量选择.结果表明,支持向量学习机优于其它机器学习方法,所得到的最优模型具有较好的预测结果,其预测正确率为91.62%.说明通过合适的训练集设计及变量选择,支持向量学习机方法可以很好地用于二氢叶酸还原酶抑制剂的活性分类预测.

新型二氢叶酸还原酶抑制剂iclaprim对金黄色葡萄球菌的体外抗菌活性

目的研究新型二氢叶酸还原酶抑制剂iclaprim对金黄色葡萄球菌(金葡菌)的体外抗菌活性及其与磺胺类药物的协同作用。方法收集2016年1月—2018年12月上海交通大学附属第一人民医院分离的非重复金葡菌498株,采用头孢西丁纸片扩散法检测细菌对甲氧西林耐药性,肉汤微量稀释法检测iclaprim、iclaprim-磺胺甲噁唑、甲氧苄啶、磺胺甲噁唑和甲氧苄啶-磺胺甲噁唑的最低抑菌浓度(MIC),比较其抗菌活性的差异。结果金葡菌对iclaprim的不敏感率较低(7.0%),并与甲氧苄啶、磺胺甲噁唑和甲氧苄啶-磺胺甲噁唑的耐药率差异无统计学意义(P>0.05)。iclaprim对全部金葡菌、MRSA和MSSA的MIC50分别为0.25、0.25、0.12 mg/L,MIC90分别为0.5、0.5、0.25 mg/L。根据MIC50、MIC90,iclaprim对相应菌株的抗菌活性是甲氧苄啶的8~32倍,是磺胺甲噁唑的256~512倍,但与甲氧苄啶-磺胺甲噁唑差别不大。对于甲氧苄啶、甲氧苄啶-磺胺甲噁唑和磺胺甲噁唑耐药菌株,iclaprim也显示出较弱的抗菌活性(MIC90≥16 mg/L)。磺胺甲噁唑与iclaprim具有协同作用,其可使iclaprim的MIC50、MIC90值(0.015、0.03 mg/L)降低4个稀释梯度。结论iclaprim对金葡菌(包括MRSA)有较强的体外抗菌活性,并与磺胺类药物具有协同效应,具有潜在的临床应用前景。

黄酮类化合物抑制β-酮酰基-ACP还原酶的构效关系研究

研究黄酮类化合物对β-酮酰基-ACP还原酶(FabG)的抑制能力和分子结构之间的关系,并探讨其抑制作用机制。通过体外酶活测定,系统评价了33种黄酮类化合物对FabG的抑制活性,分析了构效关系;采用分子对接的方法研究了黄酮类化合物对FabG的抑制作用模式,研究了木犀草素对FabG的抑制动力学特征。研究结果表明:在质量浓度为25 mg/L时,异银杏双黄酮、奥洛波尔和木犀草素对FabG的抑制率达50%以上,另有15种黄酮类化合物对FabG的抑制率大于20%。具有FabG抑制活性的黄酮类化合物基本结构特征是A环上C-5、C-7以及B环C-4'位同时存在羟基,C环具有C-4位羰基和C-2、C-3位碳碳双键。B环增加邻位羟基取代会提升其FabG抑制活性,C环C-3位羟基化会减弱抑制活性。分子对接结果表明:黄酮类化合物能通过氢键、π相互作用等结合力与FabG-NADP+复合物的酪氨酸-151(Tyr-151)、丝氨酸-138(Ser-138)等关键活性氨基酸残基产生结合作用。抑制动力学测定结果显示:木犀草素抑制FabG时与底物(EAA)是竞争性关系,与辅酶(NADPH)是反竞争性关系。黄酮类化合物通过与FabG-NADP+复合物结合,与底物竞争活性位点,从而对FabG产生抑制作用。黄酮类化合物的抑制FabG活性与其分子结构密切相关,主要活性基团为A环和B环上的羟基取代基。

二氢叶酸还原酶抑制剂的高效毛细管电泳法筛选模型的建立与应用

建立了一种采用毛细管电泳法(CE)测定二氢叶酸还原酶(DHFR)反应动力学参数的新方法。以含0.002%Brij-35的50mmol/L的硼砂缓冲溶液(pH9.18)作为电泳介质,检测波长280nm,于19min内实现了体系中各组分的基线分离。根据酶反应过程中反应物和反应产物的浓度变化计算有关反应动力学参数。将已知的氨甲喋呤、甲氧苄胺嘧啶和叶酸3种抑制剂作用于所建立的二氢叶酸还原酶体系,测得抑制剂的半数抑制浓度与文献值相接近,证明本体系可用于二氢叶酸还原酶抑制剂(DHFRI)的筛选。

毛细管电泳法研究中草药有效成分对二氢叶酸还原酶的抑制作用

利用已建立的二氢叶酸还原酶抑制剂的毛细管电泳法筛选模型,研究了10种中草药有效成分对二氢叶酸还原酶的抑制作用。经实验测定发现木樨草素、表儿茶素、紫杉醇和槲皮素对二氢叶酸还原酶(DHFR)有抑制作用,且抑制效果为木樨草素>紫杉醇>表儿茶素>槲皮素。通过对产物NADP(氧化型辅酶Ⅱ)峰面积的定量测定,计算了4种抑制剂的抑制率。

毛细管电泳测定鸡肝二氢叶酸还原酶活力及其抑制剂的抑制率

本文采用毛细管电泳法对亲和层析提取的鸡肝二氢叶酸还原酶(DHFR)的反应体系进行了研究,根据体系中反应物还原辅酶Ⅱ(NADPH)和反应产物氧化型辅酶Ⅱ(NADP)的浓度变化,测得鸡肝二氢叶酸还原酶的米氏常数Km=1.35×10-5mol/L。将该体系用于鸡肝二氢叶酸还原酶抑制剂(DHFRIs)抑制率的测定,测得氨甲喋呤的半数抑制浓度(Ic50)为7.46×10-8mol/L。

二氢叶酸还原酶抑制剂溴莫普林的合成

:以 3 ,5 -二羟基苯甲酸为起始原料 ,合成了二氢叶酸还原酶抑制剂溴莫普林。

荧光光度法二氢叶酸还原酶抑制剂筛选模型的建立和应用

本文应用二氢叶酸(DHFA)和辅酶Ⅱ(NADPH)的荧光性质,建立了二氢叶酸还原酶(DHFR)活力测定的反应体系,并对酸度等反应条件进行了优化。在该体系中,用双倒数作图法分别测定了二氢叶酸还原酶对二氢叶酸和辅酶Ⅱ的表观米氏常数。将所建立的体系应用于氨甲喋呤,甲氧苄氨嘧啶等已知抑制剂的抑制率的测定,结果满意。

5—取代—2，4—二氨基嘧啶对大肠杆菌二氢叶酸还原酶抑制作用的定量构效关系的研究

根据生物电子等排原理用硫和亚氨基代替甲氧苄氨嘧啶（TMP）分子中苯环与二氨基嘧啶环间的次甲基，以研究苄基嘧啶分子中桥链部分在抑酶活性中所起的作用，应用Hansch方法研究了定量构效关系。在定量构效关系的基础上讨论了桥链部分在抑制大肠杆菌二氢叶酸还原酶中的作用。

新型喹啉酮结构的多功能醛糖还原酶抑制剂设计合成与活性评价

葡萄糖多元醇通路代谢增强导致的组织细胞中山梨醇的堆积及通路下游氧化应激反应是糖尿病及其并发症的主要成因,是抗糖尿病并发症药物发现两个最重要的药物干预靶点。目前,抗糖尿病并发症药物创制主要以醛糖还原酶活性抑制为主,对多元醇通路下游氧化应激反应关注较少,因而未能形成有效的抗糖尿病并发症药物。本论文研究以3,4-二氢喹啉-2(1H)-酮为母核结构,通过在传统醛糖还原酶抑制剂中引入多酚结构,设计并合成了一系列兼具醛糖还原酶抑制活性及抗氧化活性的新型多功能醛糖还原酶抑制剂。实验结果表明,在喹啉酮母核3,4-二氢喹啉-2(1H)-酮的C6位引入酚羟基结构特征后,保持了羧酸型抑制剂的强ALR2抑制活性,其中目标化合物4b的ALR2抑制活性最强,IC50值可达109 nM,更为重要的是,引入酚羟基所得目标化合物4b和4c均表现出了显著的抗氧化活性,其中目标化合物4c在100μM浓度下对DPPH的清除率达到了94.1%,清除活性氧自由基能力与阳性对照药Trolox相当。本论文研究所得抑制剂分子可以在抑制醛糖还原酶活性的同时,缓解机体内氧化应激反应,实现多靶点协同作用,进而提高药物分子的生物利用度,为抗糖尿病并发症药物发现提供了重要的理论依据。

二氢叶酸还原酶抑制剂定量构效关系(QSAR)研究

对 2 ,4-二氨基 - 5 -甲基 - 6- (取代苯胺基 )甲基吡啶 [2 ,3-d]并嘧啶类二氢叶酸还原酶抑制剂进行了定量构效关系的量子化学研究 ,证明了偶极矩 ,LUMO能级和HOMO

二氢叶酸还原酶抑制剂的量子化学研究——吡啶并嘧啶类衍生物的定量构效关系

利用量子化学方法,将二氢叶酸还原酶抑制剂--吡啶并嘧啶类衍生物的电子结构进行了计算分析和线性的拟合.结果表明化合物的5位取代基的体积,最低空轨道的能级,分子偶极矩,能级差有着显著的相关性.回归分析得到了相关性好的相关模型(R=0.93).

二氢叶酸还原酶抑制剂的量子化学研究——吡啶并嘧啶类衍生物的结构的衍化与反应机理的推测

利用量子化学方法,将二氢叶酸还原酶抑制剂——吡啶并嘧啶类衍生物的电子结构进行了计算分析和线性的拟合.从最低空轨道的分布可知反应的活性位点主要集中在吡啶并嘧啶环上.由此可推测这类化合物主要依靠5位取代基与酶的某一空穴部分镶嵌在一起,或利用吡啶并嘧啶环与酶结构中平面部分的紧密地结合来阻碍二氢叶酸还原为四氢叶酸.

乌腺金丝桃醇溶物对二氢叶酸还原酶抑制的最佳条件及抑菌效果

为了进一步研究乌腺金丝桃(Hypericum attenuatum)的药理活性机理,为开发利用长白山特色资源提供依据,探讨了乌腺金丝桃醇溶物对二氢叶酸还原酶(DHFR)抑制的最佳条件。通过建立DHFR酶反应体系,采用分光光度法测定酶活力,分别研究了乌腺金丝桃的根、茎、叶、花的醇溶物对二氢叶酸还原酶的抑制作用。结果表明:4种醇溶物对二氢叶酸还原酶有不同程度的抑制作用,其中花的醇溶物抑制作用最为明显,抑制率为30%,最佳作用温度为40℃,最佳作用pH为7.5,添加的最适二氢叶酸底物浓度为20μL 1×10^(-4) mol/L,最佳NADPH浓度为20μL 1×10^(-3) mol/L,最佳巯基乙醇浓度为50μL0.01mol/L,最佳酶用量为10μL。

二氢叶酸还原酶抑制剂的研究进展

二氢叶酸还原酶(DHFR)抑制剂的作用是选择性地与 DHFR 结合,抑制其催化还原活性,使叶酸代谢受阻,继而干扰 DNA 和蛋白质的合成,导致细胞死亡。所以,DHFR 抑制剂有抗癌、抗菌和抗疟活性。在叶酸代谢中,DHFR 有重要的生物作用,因此,它成为设计选择性抑制剂的中心靶标。从叶酸代谢入手,寻找脂溶性较强的DHFR 抑制剂的研究已展开,本文对各类 DHFR 抑制剂的研究进展作一简要综述。

鲜冬虫夏草抗氧化和醛糖还原酶抑制活性的研究

为评价鲜冬虫夏草的生理活性,对鲜冬虫夏草分别用水和95%乙醇进行加热回流提取,通过系统溶剂萃取和大孔吸附树脂HPD-100柱色谱法进一步获得不同的组分。对分离所得的各组分进行体外抗氧化和醛醣还原酶(AR)抑制活性研究。结果表明:鲜冬虫夏草水提物的95%乙醇洗脱物具有显著的抗氧化活性和抑制醛糖还原酶活性,水提物、粗多糖、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水层也表现出一定程度的抗氧化活性和醛糖还原酶抑制活性。这一研究说明鲜冬虫夏草可用于临床糖尿病并发症的预防和辅助治疗。

吡咯类HMG-CoA还原酶抑制剂的合成及生物活性

目的:设计并合成吡咯类HMG-CoA还原酶抑制剂并测定其对HMG-CoA还原酶的抑制活性。方法:根据他汀类药物的构效关系,设计了一类(3R,5R)-7-[2-(4-氟苯基)-3-芳基-4-芳氨甲酰基-5-环丙基-1-吡咯基]-3,5-二羟基庚酸钠化合物(Ia～Im),通过测定烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的降低速率,得到化合物对HMG-CoA还原酶的抑制活性。结果与结论:设计并合成了未见文献报道的HMG-CoA还原酶抑制剂13个,目标化合物结构经IR、1HNMR和HR-ESIMS确证。对所有化合物进行了HMG-CoA还原酶抑制活性测试,有5个化合物有抑制活性,其中化合物Ie的抑制活性与阳性对照药阿托伐他汀相当。