一种化合物作为ASPH的酶活抑制剂的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种化合物作为天冬氨酰β‑羟化酶(aspartateβ‑hydroxylase,ASPH)的酶活抑制剂的应用，该化合物为具有式(1)所示结构的化合物。该化合物可用于制备治疗ASPH过表达相关疾病的药物。所述的疾病为癌症及肝纤维化和肝硬化。所述的癌症包含：肝癌、肝内胆管癌、恶性胶质瘤、小细胞肺癌、结肠癌、胰腺癌。

Application of a Compound as an Enzymatic Inhibitor of ASPH

【技术实现步骤摘要】
一种化合物作为ASPH的酶活抑制剂的应用
本专利技术涉及医药领域，具体涉及一种化合物作为ASPH的酶活抑制剂的应用。
技术介绍
ASPH全称为天冬氨酰β-羟化酶(aspartateβ-hydroxylase,ASPH)，是α-酮戊二酸依赖型双加氧酶家族成员，属Ⅱ型跨膜蛋白，其主要的酶活性功能区域位于C端，ASPH分子的C端片段具有羟化酶活性，能够特异性作用于某些蛋白质中，例如凝血因子和Notch信号通路上的受体与配体等的表皮生长因子(EpidermalGrowthFactor,EGF)样结构域，催化其内天冬氨酸或天冬酰胺基团上β碳原子的羟化反应，并发挥各项生物学功能，如作用于Notch信号通路调控细胞生长、黏附与迁移。有研究表明ASPH的过表达与肿瘤细胞形成和肿瘤细胞的增生、侵入及转移有着密切的相关性，被认为是一种潜在的广谱性肿瘤标记物。图1为ASPH对表皮生长因子样结构域的催化反应过程。ASPH在α-酮戊二酸及Fe2+存在的条件下，可将EGF样结构域内的天冬氨酸或天冬酰胺残基上的β碳原子羟基化(Acell-surfaceβ-hydroxylaseisabiomarkerandtherapeutictargetforhepatocellularcarcinoma.Hepatology.2014Oct；60(4):1302-13.doi:10.1002/hep.27275)。ASPH在包括肝癌、肝内胆管癌、恶性胶质瘤、小细胞肺癌、结肠癌、胰腺癌等多种肿瘤组织中较正常组织呈高表达，可影响肿瘤细胞的恶性转化和迁移能力。ASPH还可能参与肝纤维化和肝硬化进程。ASPH高表达病人手术后复发时间更短，生存期更短。已发表的文章结果表明，ASPH基因高表达的肝癌患者(以肿瘤组织比周围正常组织mRNA水平高2倍及以上定义为高表达患者)手术后更短时间复发，生存期更短(Overexpressionofaspartyl-(asparaginyl)-beta-hydroxylaseinhepatocellularcarcinomaisassociatedwithworsesurgicaloutcome.Hepatology.2010Jul；52(1):164-73.doi:10.1002/hep.23650)。另一篇文献表明，高表达ASPH的肝癌患者(通过ASPH抗体免疫组化染色癌组织中ASPH的表达，如果阳性细胞数大于等于10％，判断该癌组织为高表达)，肿瘤复发率更高，患者存活率更小(HydroxylaseActivityofASPHPromotesHepatocellularCarcinomaMetastasisThroughEpithelial-to-MesenchymalTransitionPathway.EBioMedicine.2018May；31:287-298.doi:10.1016/j.ebiom.2018.05.004)。针对ASPH的小分子抑制剂能抑制肿瘤细胞和小鼠移植肿瘤的生长，ASPH的抑制剂有用于肿瘤治疗的潜力。(Acell-surfaceβ-hydroxylaseisabiomarkerandtherapeutictargetforhepatocellularcarcinoma.Hepatology.2014Oct；60(4):1302-13.doi:10.1002/hep.27275)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种化合物作为ASPH的酶活抑制剂的应用，这种化合物可抑制ASPH对蛋白质中EGF样结构域的羟化酶活性，可用于治疗ASPH过表达的相关疾病。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种化合物作为ASPH的酶活抑制剂的应用，所述化合物为具有式(1)所示结构的化合物，其中，X代表O或N；R1代表H或C1-C4的烷基；R2代表H、C1-C5的酯基、C5-C10的五元芳杂环或C5-C10的六元芳杂环；R3代表H、C1-C4的烷基、C1-C4的酯基或C1-C4的酰胺；R4代表H、C1-C4的烷基、C1-C4的酯基或C1-C4的酰胺；R5代表H、C1-C4的烷基、C1-C4的酯基或C1-C4的酰胺；R6代表H、羟基或氨基；R7代表H、羟基或氨基。较佳地，所述化合物为式(2)所示的化合物，较佳地，所述化合物应用于制备治疗ASPH过表达相关疾病的药物。较佳地，所述的疾病为癌症。较佳地，所述的癌症包含：肝癌。较佳地，所述的癌症还包含：肝内胆管癌。较佳地，所述的癌症还包含：恶性胶质瘤、小细胞肺癌、结肠癌、胰腺癌。较佳地，所述的疾病为：肝纤维化和肝硬化。较佳地，所述的药物为上述化合物和药学上可接受的辅料形成的药物组合物。本专利技术可具有以下有益效果：(1)本专利技术通过蛋白三维结构虚拟筛选，得到能结合进ASPH的酶活结构域的化合物。(2)对本专利技术虚拟筛选到的一种化合物进行肝癌细胞系增殖抑制实验和IC50值测定的结果显示，该化合物能抑制ASPH酶活性，100μM时的抑制率为84.5％；该化合物能抑制肝癌细胞HepG2、Hep3B和Huh7的增殖，IC50值分别为18.02μM、28.50μM和27.03μM(3)本专利技术筛选到的化合物可应用于制备抑制ASPH过表达的药物中，以治疗ASPH过表达的相关疾病。附图说明图1为ASPH对表皮生长因子样结构域的催化反应过程。图2为ASPH的晶体结构，其在PDB中的ID为5JQY。图3为对接格点范围。图4为小分子N-oxalylglycine晶体构象与对接构象。图5为诱导配合对接结果。图6a为ASPH酶活结构域和式(2)所示的化合物的结合图。图6b为ASPH酶活结构域和式(2)所示的化合物的基团间的相互作用图。图7为式(2)所示的化合物对ASPH酶活性的抑制率。图8为式(2)所示的化合物对肝癌细胞系增殖抑制的IC50值分析结果。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术进一步阐述。应理解，这些实施例仅用于解释本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。除非另有定义或说明，本专利技术所述的科学术语与本领域普通技术人员所理解的具有相同的含义。本专利技术根据ASPH酶活区的蛋白晶体结构，通过计算机模拟筛选能结合进ASPH酶活区的小分子，高通量筛选能作为ASPH的酶活抑制剂的化合物。本专利技术所述的ASPH的过表达是指较正常组织呈高表达。实施例1实施例1通过计算机模拟筛选，得到一种能作为ASPH的酶活抑制剂的化合物，这种化合物对ASPH的酶活抑制作用显著，其通过抑制ASPH的活性，可起到抑制肿瘤细胞增殖的作用。具体筛选方法、以及酶活和肿瘤细胞增殖的抑制实验如下：1.ASPH抑制剂的高通量虚拟筛选过程：1.1靶标分析及受体结构蛋白质结构数据库(proteindatabank，PDB)提供的ASPH已解析的晶体结构共8个(见表1)，其中分辨率最高的结构为5JQY，其晶体结构中包含小分子N-oxalylglycine，与ASPH的底物分子α-酮戊二酸(α-ketoglutarate)结构类似，其结合位点即为ASPH底物结合位点。因此，我们选用5JQY，经过软件包中的“ProteinPreparationWizard”模块准备(参数默认)后作为虚拟筛选的受体结构(请参阅图2)。表1ASPH已知晶体结构蛋白准备完毕后，按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化合物作为ASPH的酶活抑制剂的应用，其特征在于，所述化合物为具有式(1)所示结构的化合物，

【技术特征摘要】
2019.02.26 CN 20191014141871.一种化合物作为ASPH的酶活抑制剂的应用，其特征在于，所述化合物为具有式(1)所示结构的化合物，其中，X代表O或N；R1代表H或C1-C4的烷基；R2代表H、C1-C5的酯基、C5-C10的五元芳杂环或C5-C10的六元芳杂环；R3代表H、C1-C4的烷基、C1-C4的酯基或C1-C4的酰胺；R4代表H、C1-C4的烷基、C1-C4的酯基或C1-C4的酰胺；R5代表H、C1-C4的烷基、C1-C4的酯基或C1-C4的酰胺；R6代表H、羟基或氨基；R7代表H、羟基或氨基。2.根据权利要求1所述的化合物作为ASPH的酶活抑制剂的应用，其特征在于，所述化合物为式(2)所示的化合物，3.根据权利要求2所述的化合物作为ASPH的酶活...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈锋，王海波，
申请(专利权)人：沈锋，王海波，
类型：发明
国别省市：上海,31