吲哚布洛芬作为CBP溴区抑制剂的新用途制造技术

技术编号:24426834 阅读:41 留言:0更新日期:2020-06-10 09:29
本发明专利技术涉及吲哚布洛芬作为CBP溴区抑制剂的新用途,通过CBP溴区抑制剂的虚拟筛选方法,得出吲哚布洛芬对CBP溴区具有靶向性,虚拟筛选方法包括:从PDB中获取CBP溴区与抑制剂的晶体复合物结构,依照结合的位点设计CBP溴区抑制剂活性口袋,采用分子对接对小分子化合物库中的分子进行对接打分,打分排序后初步筛选出与CBP溴区结合较佳的小分子化合物;基于现有CBP溴区抑制剂为模板构建基于配体的药效团模型,对初筛的小分子化合进行活性筛选。吲哚布洛芬作为一种“老药”,已经进行过临床前和临床试验,可以少做一些新药评审所必须的实验研究,出现未知的不良反应的风险大为降低,吲哚布洛芬有望作为一种CBP溴区抑制剂被开发为临床抗肿瘤与抗炎方面药物。

The new use of ibuprofen as a bromine area inhibitor of CBP

【技术实现步骤摘要】
吲哚布洛芬作为CBP溴区抑制剂的新用途
本专利技术涉及药物筛选领域,具体涉及CBP溴区抑制剂的筛选方法,以及吲哚布洛芬可作为CBP溴区抑制剂的用途。
技术介绍
CBP(CREBbindingprotein)在哺乳动物中是高度保守的,被认定为是与CREB转录因子相互作用的配体。CBP作为乙酰化转移酶的功能与其包含的溴区(bromodomain)结构域密切相关。溴区长约110个氨基酸,能特异性识别结合乙酰化的赖氨酸残基,可与多种DNA结合性转录因子、病毒转化因子、核受体、信号分子等反应、其功能涉及到信号转导、细胞凋亡、癌症和炎症等。因此,CBP的溴区结构域是一种非常有前景的表观遗传新靶点,作用于CBP蛋白溴区结构域的小分子化合物以干扰溴区结构域,可在抗肿瘤与抗炎方面显示出巨大的潜力。近年来,一系列CBP溴区抑制剂,如SGC-CBP30、CPI-703、XPM-CBP、Ischeminsodiumsalt等,已陆续研制开发。然而,上述抑制剂由于选择性、毒副作用等原因,在进入临床试验过程中有一定的限制。因此,应用已知药物或者化合物开发原适应症以外的用途,因其药理药动药效以及毒性信息相对传统创新药物研发更加完善,能很大程度上降低研发风险。吲哚布洛芬(indoprofen)是一种非甾体抗炎药,可用于治疗风湿性关节炎、骨关节炎和癌症疼等。吲哚布洛芬的镇痛、消炎作用机制尚未明确,已有文献表明可能是通过抑制前列腺素或其他刺激性介质的合成为在炎症组织局部发挥作用。目前没有研究显示吲哚布洛芬或其衍生物可与CBP的溴区结合,以影响CBP的乙酰化转移酶活性。
技术实现思路
本专利技术首先通过计算机高通量虚拟筛选,提供一系列靶点为CBP溴区的候选小分子抑制剂(包含8009-6824,4385-0355,7287-0394,碘苷,去氧氟尿苷,氟脲苷,吲哚布洛芬,二羟苯腙);然后通过蛋白-小分子互作检测以及细胞水平上的生物活性检测,提供了吲哚布洛芬作为CBP溴区抑制剂的新用途。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:本专利技术的第一个方面,提供了CBP溴区抑制剂的虚拟筛选方法,其包含:从PDB中获取CBP溴区与SGC-CBP30、CPI-703、XPM-CBP、Ischeminsodiumsalt等抑制剂的共晶三维结构,依据结合位点设计活性口袋的步骤;根据设定的活性口袋,利用Discoverystudio2.5中CDOCKER进行分子对接,打分排序筛选的步骤;以现有抑制剂为模板,利用Discoverystudio2.5中HipHop构建药效团模型进行活性筛选的步骤。本专利技术的第二个方面,提供了吲哚布洛芬作为CBP溴区抑制剂的新用途,初筛的小分子化合进行活性筛选中,对虚拟筛选出的小分子化合物进行CBP溴区抑制作用的细胞水平检测,发现:吲哚布洛芬对CBP溴区依赖的组蛋白H3与高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的乙酰化程度的抑制;吲哚布洛芬与CBP溴区结构域具有分子间相互作用;吲哚布洛芬相似于SGC-CBP30,可以显著抑制rhHMGB1的促炎活性。本专利技术的显著优点:本专利技术的CBP溴区抑制剂虚拟筛选方法可以缩短筛选时间且提高筛选效率;且通过后续的蛋白-小分子互作实验以及生物活性测定实验,得到潜在CBP溴区抑制剂——吲哚布洛芬,可以明显的影响溴区依赖的CBP作为乙酰化转移酶的功能;进一步的生物功能细胞实验显示吲哚布洛芬与现有市面上最强效的CBP溴区抑制剂SGC-CBP30相似,可以显著抑制rhHMGB1的促炎活性。而且,吲哚布洛芬作为一种“老药”,已经进行过临床前和临床试验,可以少做一些新药评审所必须的实验研究,出现未知的不良反应的风险也大为降低,所以吲哚布洛芬有望作为一种CBP溴区抑制剂被开发为临床抗肿瘤与抗炎方面药物。附图说明图1用于说明在进行CBP溴区抑制剂虚拟筛选时,执行药效基团的搜索和对接仿真的过程的模式图。图2构建的CBP溴区抑制剂活性口袋的示意图。图3虚拟筛选出的八种小分子化合物的结构图。表1虚拟筛选的小分子化合物的溶解信息。图4CCK8方法检测不同浓度I.8009-6824,II.4385-0355,III.7287-0394,IV.碘苷,V.去氧氟尿苷,VI.氟脲苷,VII.吲哚布洛芬,VIII.二羟苯腙对细胞活性进行检测。表2虚拟筛选的小分子化合物的细胞用药浓度选择。图5aELISA方法检测虚拟筛选的小分子化合物对LPS刺激18小时的THP-1细胞释放HMGB1的影响。图5bWesternBlot方法检测虚拟筛选的小分子化合物对LPS刺激4小时的THP-1细胞中组蛋白H3乙酰化的影响。图6生物膜干涉技术(BLI)检测吲哚布洛芬与CBP溴区结构域具有分子间相互作用。其中6aNi-NTA偶联固化CBP溴区结构域;6b芯片固化CBP溴区结构域与不同浓度吲哚布洛芬结合的相互作用的信号与数据;6cDataAnalysissoftware9.0处理CBP溴区结构域与吲哚布洛芬相互作用数据曲线。表3CBP溴区结构域与吲哚布洛芬相互作用数据分析。图7以SGC-CBP30为阳性对照,检测吲哚布洛芬对rhHMGB1的促炎活性的影响。7a对HMGB1诱导的TNF-α、IL-1β、IL-6的释放的影响;7bWesternBlot方法检测对HMGB1激活的MAPKs(p-JNK、p-ERK、p-P38)与NF-κB(p-IKK、p-IκB)信号通路的影响。具体实施方式:为了加深对本专利技术的理解,下面结合附图对本专利技术的实施例做详细的说明。实施例1CBP溴区抑制剂的虚拟筛选实验材料:Discoverystudio2.5,Targetmol商业小分子化合物库实验步骤:(1)从PDB中获取CBP溴区(ID:3DWY)与已文献报道的SGC-CBP30、CPI-703、XPM-CBP、Ischeminsodiumsalt等经典CBP溴区抑制剂的共晶三维结构(ID:5BT3,5DBM,5NU5,5LPJ,5LPL,5MQK,6AXQ等),依据结合的位点(如LYS1139,ASP1143等)设定抑制剂活性口袋;(2)从Targetmol商业小分子化合物库随机抽取1000个小分子化合物,利用Discoverystudio2.5中CDOCKER分子对接模块进行对接打分(CDOCKER_ENERGY值,RMSD值);(3)利用Discoverystudio2.5中HipHop基于分子共同特征的药效团构建模块,以现有CBP溴区抑制剂为训练集构建定量药效团模型,对(2)中筛选出来的小分子进行第二轮筛选,根据小分子与药效团的匹配度最终确定8个候选分子。实验结果:经过图1所示的药效团搜索和对接仿真过程,我们构建基于CBP溴区蛋白与配体复合物的药效团模型。通过参数设置时的SelectivityScoring和展开Advanced选项后进行Viladation操作得到CBP溴区配体的药效团模型,其中蓝色与粉红色球体本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.吲哚布洛芬作为CBP 溴区抑制剂的新用途,其特征在于,通过 CBP 溴区抑制剂的虚拟筛选方法,得出吲哚布洛芬对CBP 溴区具有靶向性,CBP 溴区抑制剂的虚拟筛选方法包括:从PDB中获取CBP溴区与抑制剂的晶体复合物结构,依照结合的位点设计CBP溴区抑制剂活性口袋,采用分子对接对小分子化合物库中的分子进行对接打分,打分排序后初步筛选出与CBP溴区结合较佳的小分子化合物;基于现有CBP 溴区抑制剂为模板构建基于配体的药效团模型,对初筛的小分子化合进行活性筛选。/n

【技术特征摘要】
1.吲哚布洛芬作为CBP溴区抑制剂的新用途,其特征在于,通过CBP溴区抑制剂的虚拟筛选方法,得出吲哚布洛芬对CBP溴区具有靶向性,CBP溴区抑制剂的虚拟筛选方法包括:从PDB中获取CBP溴区与抑制剂的晶体复合物结构,依照结合的位点设计CBP溴区抑制剂活性口袋,采用分子对接对小分子化合物库中的分子进行对接打分,打分排序后初步筛选出与CBP溴区结合较佳的小分子化合物;基于现有CBP溴区抑制剂为模板构建基于配体的药效团模型,对初筛的小分子化合进行活性筛选。


2.根据权利要求1所述的吲哚布洛芬作为CBP溴区抑制剂的新用途,其特征在于,在CBP溴区抑制剂的虚拟筛选方法中,采用的分子对接软件为Discoverystudio2.5中CDOCKER分子对接模块,所述的药效团模型的建立方法为Discoverystudio2....

【专利技术属性】
技术研发人员:殷志敏毕潇文
申请(专利权)人:南京巴傲得生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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