论文部分内容阅读
目的:毛兰素是从中药鼓槌石斛中提取出来的一种低分子量的联苄类天然产物。目前研究表明毛兰素对结肠癌、膀胱癌、肝癌、胃癌、黑色素瘤等癌细胞具有明显的增殖抑制和促凋亡的作用,但是对于毛兰素的构效关系及作用靶点仍未有报道。本文主要探讨毛兰素的构效关系及其直接相互作用蛋白的分离鉴定。方法:首先设计并通过化学合成6种毛兰素类似物,采用羟乙氧基、羟基和羟乙基分别修饰毛兰素,然后通过细胞增殖MTT法检测其对HepG2细胞的活性,探讨其初步的构效关系并筛选出活性类似物和非活性类似物;针对PAL-ABPP策略,我们以L-赖氨酸为骨架,设计并合成7种PAL-ABPP活性探针,然后通过MTT法检测其活性,筛选出活性最佳的探针,并通过Pull down实验验证PAL-ABPP策略是否适用于毛兰素靶点的鉴定;针对PAL-CC-ABPP的策略,我们设计了3种活性探针、一种非活性探针以及空白探针,再通过MTT法检测其活性,筛选出活性最佳的探针,并通过与BSA的Pull down检验PAL-CC-ABPP方法是否适用于毛兰素靶点的鉴定;通过Pull down和银染以及Western blot,检测非活性探针组与活性探针组之间的特异性蛋白,并通过质谱鉴定。结果:通过化学合成得到了6种毛兰素类似物、7种PAL-ABPP活性探针、3种PAL-CC-ABPP活性探针以及一种非活性探针和空白探针,并且通过1H NMR与质谱确认了结构;MTT结果表明首先经羟乙氧基修饰苯环的毛兰素类似物1-4与毛兰素相比活性明显较弱,但是经羟基和羟乙基修饰C-7位的类似物5和6的活性与毛兰素基本相当,最终确立了6为活性探针的活性基团,4为非活性探针中的非活性基团;其次,以L-赖氨酸为骨架的7种PAL-ABPP活性探针均无活性;还有,3种PAL-CC-ABPP活性探针中仅在N3-α-L-赖氨酸的ε-氨基处引入双吖丙啶的探针16有活性,而其余活性探针包括非活性探针和空白探针均无活性;Pull down和银染结果表明在100~150 kD之间活性探针组中有一条明显的特异性条带,Western blot结果表明在相同的位置上活性探针组中检测到了Biotin标记的蛋白,且非活性探针组中并未检测到,进一步说明了该特异性蛋白是由活性探针捕获并标记得到的,随后质谱检测分析表明该特异性蛋白为一种线粒体代谢酶。结论:首先毛兰素中C-7可作为重要的修饰位点,A和B环中的官能团如甲氧基和羟基是毛兰素的活性必须基团,并且AB环的立体构象对毛兰素的活性也同样重要;其次,PAL-ABPP的方法不适用于鉴定毛兰素靶点;再次,PAL-CC-ABPP探针16的活性并不是由引入的光交联基团与赖氨酸部分而是活性基团所决定的,并且PAL-CC-ABPP策略适用于毛兰素靶点的鉴定;最后,活性探针组中的特异性蛋白(线粒体代谢酶)可能为毛兰素的靶点。此次研究进一步为深入的毛兰素构效关系的探讨和后续的靶点确定与验证工作及其抗癌分子机制的阐明奠定了基础,并且首次开创的以N3-α-L-赖氨酸为骨架和双吖丙啶为光交联基团的PAL-CC-ABPP方法有望应用于小分子药物的靶点鉴定研究。