儿茶素类蛋白酶体抑制剂的设计合成和初步活性评价
大部分真核生物细胞内的蛋白降解由泛素一蛋白酶体途径(UPP)所调控。有文献报道细胞内超过80％的蛋白都在蛋白酶体降解，这其中不仅包括短半寿期和长半寿期蛋白，而且包括肿瘤抑制因子、转录因子和细胞周期蛋白。蛋白酶体(proteasome)是一个广泛分布于真核细胞细胞质和细胞核中的多亚基大分子复合物，是一种具有多种蛋白水解功能的大分子复合物，它在承担细胞内蛋白质降解的泛素一蛋白酶体通路中起催化作用。蛋白酶体不仅可以催化异常蛋白质的降解，而且在许多关键蛋白质的调控方面发挥着重要作用，这些蛋白质涉及到癌症和免疫性疾病等人类疾病的发病机制，是细胞代谢的一个重要组成部分[1]。而且，proteasome抑制剂对多种肿瘤有抑制效果[2]，如含硼酸基的三肽蛋白酶体抑制剂万珂(Velcade)于2005年11月获得美国FDA批准上市，用于治疗骨髓瘤。因此，蛋白酶体已成为一个理想的药物开发的靶点，应用蛋白酶体抑制剂改变其酶切位点活性已成为目前抗肿瘤研究的热点。
分子生物学研究发现表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对蛋白酶体(proteasome)有很强的抑制活性，体外活性IC50=86nM，体内活性18μM。EGCG是茶叶中最主要的活性成分。然而，作为先导化合物EGCG众多的酚羟基导致化学性质不稳定，极易氧化变质；其极性过大不利穿透细胞膜，生物利用度降低。小鼠口服56 mg EGCG，仅能吸收0.012％。EGCG在碱性或中性环境中不稳定性，所以EGCG在人体内不稳定，生物利用度降低。为了提高EGCG的稳定性，用氟代苯甲酸替换没食子酸，设计和半合成了16个全新的EGCG类似物，减少了分子中易被氧化的酚羟基的数目，同时合成了6个EGCG甲基化衍生物。初步活性测试显示，其中4个G环氟取代的化合物5，6，7，8对proteasome抑制活性稍强于EGCG;全乙酰化的含氟EGCG类似物(5b，6b，7b，8b)对白血病Jurkat T细胞抑制活性明显高于全乙酰化的EGCG。
本论文共半合成了30个全新化合物，包括22个目标化合物，目标化合物及部分重要中间化合物的结构都经过核磁共振氢谱和质谱验证。
本论文的具体内容包括：第一在实验室已建立的对茶多酚粗提物衍生化再提取的方法基础上，以较理想的收率和较简便的操作方法，得到了纯的中间体即苄基保护的EGC(Bn-EGC)、甲氧基保护的EGC(Me-EGC)，这些是合成EGCG类似物的最关键中间体；利用半合成方法合成EGCG类似物。第二，HPLC跟踪乙酰化EGCG水解过程，确定水解时间，有效地避免了EGCG多种副反应的发生，优化乙酰化水解条件。第三，本研究首次合成全甲基化的黄烷醇分子，建立合成方法，丰富黄烷醇类活性化合物，并提高了EGCG的稳定性。第四，部分EGCG衍生物做了初步蛋白酶体、体外人白血病细胞及体内人乳腺癌细胞活性。进一步活性测试有待进行。
蛋白酶体抑制剂;高效液相;含氟EGCG;甲基化EGCG;合成工艺
中国海洋大学
硕士
生态学
江涛
2009
中文
R977.6
112
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）