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核受体RXRα及Nur77广泛参与各种生命活动过程,如细胞生长、分化、凋亡和自噬等调控,被认为是良好的抗肿瘤药物设计靶标。本论文以核受体RXRα及Nur77为靶点,利用计算机辅助药物设计,分别设计合成了 A、B、C、D四个系列的黄酮衍生物。随后,我们通过生物活性的筛选,挑出最有潜力的化合物,对他们作用于肿瘤细胞及HIV的生物学效应进行了相关研究。首先,通过Biacore技术的筛选,我们得到与RXRα-LBD结合能力最强的化合物A15,其解离平衡常数Kd为2.32μM,与阳性药CD3254相当。进一步实验表明,A15能抑制RXRα的转录激活,并在HepG2、A549、HeLa和H292等肿瘤细胞中下调RXRα蛋白的表达水平,同时诱导细胞的凋亡。此外,通过潜伏HIV激活活性的筛选,我们还发现化合物Amt-87可以在转录水平激活HIV。进一步研究表明,Amt-87通过诱导CDK9的磷酸化,从而激活P-TEFb,并最终促进HIV的转录延伸。其次,利用Biacore技术筛选所有设计合成的黄酮衍生物与Nur77-LBD的体外结合能力,结果发现C8与Nur77-LBD蛋白的结合能力最强,其结合常数KD为13.6 μM。C8能诱导Nur77依赖的多种肿瘤细胞凋亡,初步作用机制研究表明,它能诱导Nur77出核并转运至线粒体,可能通过启动线粒体凋亡途径而导致肿瘤细胞死亡。此外,C8还具有激活潜伏HIV的作用,它可以通过促进7SKsnRNP的解离,释放转录起始因子P-TEFb从而促进HIV的转录延伸。最后,鉴于最新的蛋白降解靶向联合体(PROTAC)技术可以帮助活性小分子靶蛋白的确认及发现新的靶标蛋白。本论文以ICDK9为功能分子,通过将ICDK9与E3泛素连接酶CRBN的配体沙利度胺相连生成其一系列的PROTAC标签分子;然后通过构效研究,选择保留ICDK9生物活性的标签分子12-10进行诱导靶向蛋白降解实验研究。实验结果显示,12-10可以在纳摩尔浓度下通过CRBN依赖的途径特异性地降解CDK9。另外,实验中通过进一步结合SILAC定量蛋白组学技术,鉴定出了那些显著下调的蛋白,从中成功地筛选到ICDK9未见报道的新的结合靶点RXRα。最后,经ITC及报告基因验证,ICDK9在体外能与RXRα-LBD结合,并诱导RXRα的转录激活。PROTAC技术的建立为我们后续研究本论文靶向RXRα及Nur77的黄酮类候选化合物的作用机制和发现其新靶标蛋白提供了技术支持。