基于核受体PPARγ的舒林酸衍生物的构效分析与核受体Nur77依赖的双吲哚甲烷衍生物的副凋亡诱导作用

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:areyoureadygolaopo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
核受体是一类转录因子,有经典的基因转录调控作用,也有非基因型调控作用。由于受到各自不同配体的调控,核受体在疾病的发生发展以及治疗的过程中会发挥不同的作用。本文的研究内容分为两个部分,第一部分主要介绍了舒林酸衍生物基于过氧化物酶体增值激活受体PPARγ的构效关系以及对糖尿病中的治疗作用;第二章主要介绍了双吲哚甲烷衍生物xs-861以及其氧化成盐后的xs-589以核受体Nur77依赖的方式诱导乳腺癌细胞发生副凋亡的作用及机制。PPARγ在糖尿病治疗的过程是一个很有价值的靶点。一些临床药物可以靶向PPARy发挥糖尿病治疗作用。但是由于具有心力衰竭风险等的毒副作用而被撤市或限制使用,另外持续强激活PPARγ是这些临床药物导致体重增加的原因之一。因此,寻找更安全且有效的药物仍然是备受关注的课题。舒林酸衍生物已经报道是PPARγ的配体,但是其调节PPARγ的系统的构效关系还不清楚。基于此,我们开展了舒林酸衍生物基于PPARγ的较系统的构效关系以及衍生物对糖尿病治疗作用的研究。我们对舒林酸进行改造之后得到系列舒林酸衍生物。我们用荧光滴定的方法探究舒林酸衍生物与PPARγ的结合,用双荧光素酶报告基因方法检测对PPARγ的激活情况,并分析了舒林酸衍生物结构与PPARγ结合和激活的关系。我们的研究发现在苯环的间位上取代基团有利于结合和激活PPARγ,在苯环的对位上取代基团不利于结合和激活PPARγ。在苯环的间位上取代大位阻基团时,双键的Z构型的舒林酸衍生物比E构型的舒林酸衍生物对PPARγ的激活和结合特异性更好。另外母环上的氟原子对于结合PPARγ是必需的。结合PPARγ最好的化合物6b与罗格列酮进行对比,6b对脂肪细胞的分化能力和诱导PPARγ表达能力比罗格列酮弱,却也能够很好地降低高脂喂食的糖尿病小鼠的血糖。其中的机制研究发现,6b可能通过增强胰岛素的敏感性来发挥作用。另外与罗格列酮不同的是,6b在成骨细胞分化模型中导致骨质疏松不明显。综上所述,我们揭示了舒林酸衍生物基于过氧化物酶体增殖剂激活受体(PPARy)的部分构效关系,为舒林酸衍生物作为靶向PPARy的药物开发提供理论基础。同时得到了一个具有糖尿病治疗作用且可能具有较低副作用的衍生物6b,对其进一步的研究和改造有望开发出新型的抗糖尿病药物。3-吲哚甲烷较多存在于十字花科的植物中,双吲哚甲烷是3-吲哚甲烷在酸性条件下二聚化形成的。对双吲哚甲烷进行改造得到双吲哚甲烷衍生物,这些双吲哚甲烷衍生物已证明能够很好的靶向核受体并且抑制乳腺癌的生长,然而它们的作用方式和作用机制并不明确。我们使用双吲哚甲烷衍生物xs-861处理乳腺癌细胞,发现其能诱导细胞胞浆空泡化,最终导致细胞死亡。其氧化成盐后的xs-589诱导胞浆空泡化的能力更强。通过透射电子显微镜(TEM),免疫荧光的方法鉴别显微镜下可见的空泡主要来自于内质网和线粒体。双吲哚甲烷衍生物导致细胞胞浆空泡产生,细胞核形态不变,并且不会导致细胞凋亡也不依赖于caspase的激活。因此,我们判断双吲哚甲烷衍生物诱导乳腺癌细胞发生了副凋亡。双吲哚甲烷衍生物导致的细胞发生副凋亡的过程能够被翻译抑制剂所拮抗,表明此过程需要新生蛋白质参与。抑制Nur77的表达,部分抑制化合物对空泡化的诱导作用,因此Nur77参与到双吲哚甲烷衍生物导致副凋亡的过程中。通过实验,我们发现双吲哚甲烷衍生物会导致Nur77在线粒体上的定位增加。线粒体与内质网之间通过相关的膜进行相互联系。Nur77在线粒体以及线粒体相关膜上定位增加,有可能影响IP3R对钙离子的通透性,导致线粒体和内质网损伤,从而导致副凋亡的产生。因此,我们首次发现双吲哚甲烷衍生物能够诱导细胞发生副凋亡。并且双吲哚甲烷衍生物能够诱导核受体Nur77定位在线粒体相关膜上,参与副凋亡的过程。
其他文献
髓鞘(Myelin sheath)是包裹在神经元外的绝缘结构,其存在不仅对轴突的电信号跳跃式快速传导起到重要作用,同时还对神经元提供了能量支持。少突胶质细胞(Oligodendrocytes,OLs)是中枢神经系统中的髓鞘形成细胞,其损伤往往会引发脱髓鞘疾病。ZDHHC5作为棕榈酰基转移酶家族成员之一,主要功能是对底物蛋白进行棕榈酰化修饰。它在中枢神经系统中富集,已有报道在神经元中具有调控突触蛋白
学位
子宫内膜异位症(Endometriosis,EMs)简称内异症,是一种育龄期妇女常见的良性妇科疾病。EMs定义为具有活性的子宫内膜组织出现并存活于子宫腔以外部位(如卵巢、腹壁等)的疾病。EMs能够引起患者腹部异常疼痛、月经紊乱、性交不适,乃至不孕等症状。EMs的发病率高达6%-10%,术后五年复发率高达50%,因此对患者及其家庭带来巨大的精神和经济负担。日前,EMs的发病机制至今仍未研究清楚,所以
学位
天然产物一直是抗肿瘤创新药物的重要来源。在基于天然产物的药物研究过程中,尤其是对于天然来源丰度低、结构复杂的活性天然产物,如何提供足够的样品开展系统的构效关系研究,阐明活性天然产物的作用机制是天然产物药物研究的重大挑战。为此,本论文主要围绕一类具有很好生物学活性的环酯肽(piperazic acid containing,pyranylated cyclodepsipeptides,PA-PCD)
学位
在中国,肝癌发病率排第4位,死亡率排在第2位,是中国常见的恶性肿瘤之一。大部分肝癌患者在确诊时已处于晚期,预后很差。几十年来人们对肝癌的发生发展机制已经做了很多有价值的研究,但是我们对肝癌认识仍不明确。肿瘤干细胞是肿瘤中的一个细胞亚群,他们具备干细胞功能,能导致肿瘤的远端转移、耐药性以及放疗抵抗。肝癌干细胞会表达干细胞相关基因例如:CD13、CD44、CD90、CD133、OV6、EpCAM、So
学位
在小鼠发育过程中,细胞需要经历非常活跃的货物运输,COPⅡ膜泡是内质网至高尔基体间进行物质运输的重要环节。本文中,我们发现COPⅡ组分在少突胶质细胞中表达,缺失COPⅡ组分或抑制COPⅡ膜泡运输会导致少突胶质前体细胞(OPC)发育障碍,利用条件性敲除小鼠在少突胶质细胞系中特异性敲除COPⅡ组分Sec13后,在体内和体外实验都发现OPC难以分化和形成髓鞘,停留在未分化的状态。在髓鞘损伤后,COPⅡ的
学位
结肠癌因其诊断的高隐匿性与治疗的高耐药性所呈现出的高死亡率时刻威胁着人类健康。报道称结肠癌发生与遗传、不良生活作息、肥胖等因素相关,全基因组关联研究从分子机制上揭示80%的结肠癌病理存在单基因突变或多基因突变。结肠癌发病机制呈现多因素诱导特征,但具体的生物学机制以及多因素之间是否存在交互作用仍不十分清楚。故而基于结肠癌发生发展的机制研究以及新型药物靶点的开发是现阶段亟待解决的科学问题之一。转化生长
学位
有丝分裂是真核生物生长发育和维持组织内稳态的重要生物学过程。在正常细胞中,有丝分裂是高度调节和协调的,但它极易受到损伤干扰,不受控制的有丝分裂是肿瘤发生和肿瘤细胞快速增殖的主要原因。在有丝分裂时期,细胞核膜破裂,染色体浓缩,大量的基因转录因子从染色体上解离,基因转录被抑制,此时核转录因子定位何处、发挥着怎样的生物学功能,亟待我们去探索。作为维生素A信号的主要接收者,视黄酸受体RARα和视黄酸X受体
学位
生命体维持蛋白质的合成、折叠和降解之间的平衡,需在精细的蛋白质质量控制(PQC)系统中进行。PQC系统中对蛋白质结构的修饰、装配和转移起到关键作用的是热休克蛋白(HSPs);泛素--蛋白酶体蛋白质降解系统(UPS)负责对结构异常和功能缺陷蛋白进行清除。新生多肽对环境应激的反应高度敏感,并且蛋白质质量控制可在新生多肽完全合成之前进行,即共翻译蛋白质质量控制。HSPs和UPS作为蛋白质质量控制的主要执
学位
靶向表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor)的嵌合抗原受体T 细胞(EGFR targeted chimeric antigen receptor T cell,EGFR CAR-T)能够特异且有效地抑制三阴性乳腺癌细胞(Triple-negative breast cancer,TNBC)的体内外生长,且对正常乳腺上皮细胞及雌激素受体阳性乳腺癌细胞表现
学位
近年来,已有一些研究鉴定出部分Ⅰ型和Ⅱ型精氨酸甲基转移酶(protein arginine methyltransferases,PRMTs)的底物,但是,唯一一个 Ⅲ型 PRMT 成员PRMT7的底物,及其与Ⅰ型和Ⅱ型PRMTs的关系仍是未知的。为了解决这个科学问题,本课题利用高分辨率质谱系统地鉴定HEK293中PRMT4、PRMT5和PRMT7的精氨酸甲基化底物(甲基化组,methylome)
学位