發(fā)布時間：2019-02-09 15:54

【摘要】：蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)是一類不含金屬的酶,廣泛存在于生物體內(nèi),與蛋白酪氨酸激酶(PTKs)共同調(diào)控蛋白酪氨酸磷酸化的過程。從細胞的基礎(chǔ)代謝到細胞生長、代謝、分化、遷移、凋亡、新陳代謝、免疫應答、基因轉(zhuǎn)錄以及離子通道的開啟等多個生物過程都與蛋白酪氨酸磷酸化水平息息相關(guān)。研究表明,生物體內(nèi)蛋白酪氨酸磷酸化水平的異常能夠引發(fā)多種疾病,比如癌癥、癲癇、免疫缺陷病和心血管疾病等。因此,PTPs被認為是新一代的藥物靶點,PTPs抑制劑的研究也逐漸引起了人們的廣泛關(guān)注。自從Rosenberg教授發(fā)現(xiàn)順鉑的抗癌活性,人們便對鉑類配合物展開研究,合成了一系列鉑類抗癌藥物,鉑類抗癌藥物的藥效很好,但是其具有較強的毒副作用和耐藥性,使得人們必須找出新的解決方案。1984年,Gill發(fā)現(xiàn)鈀類配合物有很好的抗癌活性。又因為鈀(II)和鉑(II)具有相似的結(jié)構(gòu)和動力學熱力學性質(zhì),人們希望鈀配合物既可以保留鉑配合物好的抗腫瘤活性,又可以降低它的毒副作用和耐藥性。像鉑(II)類配合物一樣,人們對鈀配合物抗癌作用機制研究也主要集中在與DNA的相互作用上。到目前為止,我們未見有鈀配合物與其它生物大分子相互作用抑制腫瘤細胞生長的相關(guān)研究。由于多種PTPs活性的異常與惡性腫瘤的發(fā)生有密切的關(guān)系,因此我們猜想鈀配合物有可能通過抑制某些PTPs活性影響PTPs信號通路進而起到抗腫瘤的作用。為此我們選擇不同結(jié)構(gòu)配體,設(shè)計并合成了一系列鈀配合物,研究了它們對PTPs活性的抑制作用。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.以N'-(pyridin-2-ylmethylene)pyrazine-2-carbohydrazide(HL1)、2-hydroxy-N'-(1-(pyridin-2-yl)ethylidene)benzohydrazide(HL2)、2-hydroxy-N'-(1-(pyrazin-2-yl)ethyl idene)benzohydrazide(HL3)、N'-((E)-1-(pyrazin-2-yl)ethylidene)-2-(1-(pyrazin-2-yl)et hylidene)hydrazine-1-carbothiohydrazide(H_2L4)、N'-((E)-pyridin-2-ylmethylene)-2-(py ridin-2-ylmethylene)hydrazine-1-carbothiohydrazide(H_2L5)、N',2-bis((E)-2-hydroxybe nzylidene)hydrazine-1-carbothiohydrazide(H_2L6)、2-((1H-imidazol-2-yl)methylene)-N'-((E)-(1H-imidazol-2-yl)methylene)hydrazine-1-carbothiohydrazide(H_2L7)、4-(((1-carb oxy-2-hydroxyethyl)amino)methyl)benzoic acid(H_2L8)為配體,設(shè)計并合成了9種二價鈀配合物[Pd(II)(L1)Cl]?H_2O(1?H_2O)、[Pd(II)(L2)Cl](2)、[Pd(II)(L3)Cl]?H_2O(3?H_2O)、[Pd(II)(HL4)Cl]?2.5H_2O(4?2.5H_2O)、[Pd(II)(HL5)Cl]?2H_2O?CH_3OH(5?2H_2O?CH_3OH)、[Pd(II)_2(L5)Cl_2](6)、[Pd(II)_2(L6)Cl_2](7)、[Pd(II)_2(L7)Cl_2]?4H_2O(8?4H_2O)、[Pd(II)(L8)_2]?0.5H_2O(9?0.5H_2O)。運用紅外光譜、元素分析對配合物1-9進行了表征,對鈀配合物1、2、3和5用X射線單晶衍射方法測定表征了其晶體結(jié)構(gòu)。通過電噴霧質(zhì)譜研究了鈀配合物在溶液中的存在形式。2.測定了鈀配合物對PTPs(PTP1B、TCPTP、SHP-1和SHP-2)活性的抑制作用,實驗結(jié)果表明,鈀配合物抑制PTPs的能力明顯優(yōu)于金屬鹽抑制PTPs的能力。比較鈀配合物1-3的IC50值可以發(fā)現(xiàn)配合物2抑制TCPTP活性的IC50值是1.91μM,其抑制能力大約是配合物1和3的1/10、1/4倍,而配合物1和2對SHP-1的抑制能力幾乎相同,大約是配合物3的2倍。比較鈀配合物4-8的IC50值可以發(fā)現(xiàn)配合物7對PTP1B的抑制能力最強,大約是其它配合物的5-7倍,配合物6和7抑制TCPTP的能力比較強,而配合物4抑制SHP-1的能力是其它配合物的3-11倍,各種鈀配合物對SHP-2的抑制能力相差不大。以上結(jié)果說明鈀配合物1-9對四種PTPs都具有較強的抑制作用,但不同結(jié)構(gòu)的鈀配合物對不同PTPs活性的抑制能力不同,其中鈀配合物1和6對TCPTP具有一定的選擇性,配合物1對TCPTP活性的抑制能力(IC50值為0.12μM)分別是PTP1B、SHP-1和SHP-2活性抑制能力的4、3、12倍,配合物6對TCPTP活性的抑制能力(IC50值為0.24μM)分別是PTP1B、SHP-1和SHP-2活性抑制能力的5、8、7倍。配合物5和6合成所用配體相同,而配合物5的金屬和配體比為1:1,配合物6的金屬和配體比為2:1。這些結(jié)果說明配體結(jié)構(gòu)不同和配體與金屬的配位比不同都會導致鈀配合物對PTPs活性的抑制能力不同。3.通過穩(wěn)態(tài)動力學法研究了能夠高效特異性抑制TCPTP活性的鈀配合物6與PTPs(PTP1B、TCPTP、SHP-1和SHP-2)相互作用的抑制機理,實驗結(jié)果表明,配合物對PTP1B、TCPTP、SHP-1和SHP-2這四種酶的抑制類型均為競爭性抑制,抑制常數(shù)Ki值分別為3.5、0.57、9.5、5.5μM,也說明配合物6可以高效特異性的抑制TCPTP。綜合以上研究可以得出,配體的結(jié)構(gòu)不同,配合物抑制PTPs活性的能力就不同;配體與金屬的配位比不同,配合物抑制PTPs活性的能力也不相同。因此,可以通過合理的選擇配體和改變配體與金屬的配位比來達到篩選出可以高效特異性抑制PTPs的鈀配合物抑制劑的目的。
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【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O641.4;TQ460.1

【參考文獻】

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2 ;Expression and Characterization of Catalytic Domain of T Cell Protein Tyrosine Phosphatase(ΔTC-PTP)——Immunohistochemical Study of ΔTC-PTP Expression in Non-small Cell Lung Carcinomas[J];Chemical Research in Chinese Universities;2007年03期

3 許偉榕;盧健;;PTP的結(jié)構(gòu)與功能[J];醫(yī)學分子生物學雜志;2007年02期

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1 袁彩霞;水楊醛席夫堿金屬配合物的合成、表征及PTP1B抑制活性研究[D];山西大學;2009年

2 李學恕;蛋白酪氨酸磷酸酯酶抑制劑的設(shè)計、合成與生物活性研究[D];清華大學;2006年

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本文編號：2419121