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摘 要

Neddylation 负责原癌基因蛋白翻译后折叠，调节与细胞增殖、凋亡和细胞周期相关蛋白的活性。抑制 neddylation 过程中的限速酶NEDD8 激活酶（NEDD8 activating enzyme，NAE）活性，可降低 neddylation 活性，抑制 cullin-containing RING-finger E3s（CRLs）介导的底物蛋白泛素化，下调底物蛋白的降解，致使相关蛋白在肿瘤细胞内积蓄，抑制肿瘤细胞增殖并诱导肿瘤细胞凋亡。NAE 已成为非常重要的抗肿瘤药物靶点，MLN4924 为第一个进入临床的 NAE 抑制剂。在临床试验中，MLN4924 对大部分肿瘤的临床应答较低，对急性髓细胞白血病和骨髓增生异常综合征有较好疗效。在体外试验中其耐药细胞株也已经被发现。M22 为ATP 竞争性NAE抑制剂，能选择性抑制细胞内 NAE 活性，被认为是良好的先导化合物。本课题中，选择M22衍生物进行深入抗细胞增殖活性研究。我们通过 western blot 和流式细胞检测技术，发现F能有效抑制AGS 细胞内NAE活性，抑制细胞增殖。研究高效低毒的 NAE 抑制剂具有广泛前景，本课题为新型 NAE 抑制剂的研发提供了新的思路。

关键词：NEDD8 NAE抑制剂 MLN4924 M22衍生物 肿瘤

Design, synthesis and anti-tumor activity study of inhibitors of NEA

Abstract

The NEDD8 (neural precursor cell-expressed developmentally downregulated 8) conjugation pathway regulates the post-translational modification of oncogenic proteins. Several proteins vital in cancer biology such as cancer cell proliferation, cell cycle and cell apoptosis are regulated by protein neddylation. Inhibition of NEDD8 activating enzyme which is the rate limiting enzyme in neddylation will suppress the ubiquitination mediated by CRLs, and decrease degradations of related proteins, resulting in cancer cell proliferation inhibition and cell apoptosis. NAE has recently emerged as a new target for the treatment of cancer.MLN4924 is the first NAE inhibitors in clinical. In clinical trials, MLN4924 has lower response to most clinical tumor,but it has a good curative effect in myelogenous leukemia and myelodysplastic syndrome.The drug-resistant cell line has also been found in vitro trials. M22 is a ATP competitive NAE inhibitor, it can selectively inhibit cell activity. M22 is considered to be a good lead compounds.In this study, we choice M22 derivatives to research they are inhibition of cell proliferation activity. We use western blot and flow cytometry detection technology, found F can suppress the NAE activity in AGS cell effectively, restrain cell proliferation. Make a study of risk-benefit ratio of NAE inhibitors has broad prospects, this research provides a new train of thought the discover of new NAE inhibitors.

Key Words: NEDD8; NAE inhibitors; MLN4924;M22 derivatives ; Tumor

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 研究背景及综述 1

1.1 全球肿瘤发病率及整体趋势 1

1.2 泛素—蛋白酶体通路及其系统构成 2

1.2.1泛素-蛋白酶体通路 2

1.2.2泛素-蛋白酶体系统构成 2

1.3 NAE抑制剂及其作用机制 3

1.3.1 NEDD8 酶体通路 3

1.3.2 NAE抑制剂的研究进展及前景展望 4

1.4 研究基础 6

1.4.1 先导化合物M22的发现 6

1.4.2 先导化合物M22的靶点验证 6

第二章 目标化合物的设计与合成 8

2.1 目标化合物的设计 8

2.2 目标化合物的逆合成分析 9

2.3 目标化合物的合成与讨论 10

2.3.1 关键中间体的合成与讨论 10

2.3.2 目标化合物的合成与讨论 13

2.4 实验材料与仪器 13

2.5 实验步骤 13

2.5.1 关键中间体的合成 14

2.5.2 目标化合物的合成. 16

第三章 抗细胞增殖活性检测 19

3.1 实验材料 19

3.1.1细胞系 19

3.1.2主要试剂 19

3.1.3实验动物 20

3.2 实验方法与步骤 20

3.2.1 主要试剂配置 20

3.2.2 药物溶液配置 21

3.2.3 抗细胞增殖实验 21

3.3 抗细胞增殖活性检测结果 21

3.4 实验小结 22

第四章 小结与展望‍ 24

参考文献 25

附 录 28

致 谢 37

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