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酪氨酸酶抑制剂的研究进展_陈清西

酪氨酸酶抑制剂的研究进展_陈清西
酪氨酸酶抑制剂的研究进展_陈清西

第46卷 第2期厦门大学学报(自然科学版)

V ol.46 N o.2 2007年3月

Journal of Xiamen University (Natural Science )

M ar.2007 

综 述

酪氨酸酶抑制剂的研究进展

陈清西,林建峰,宋康康

(厦门大学生命科学学院,细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室,福建厦门361005)

收稿日期:2006-11-24

基金项目:国家自然科学基金(30570408)和福建省重点科技项目

(2004N002)资助

Email :chenqx @https://www.wendangku.net/doc/aa6237859.html,

摘要:

酪氨酸酶(EC 1.

14.18.1,PP O ),是一种含铜糖蛋白,广泛存在于自然界中.它是生物体合成黑色素的关键酶,而且与果蔬褐化、昆虫表皮鞣化、人的色素障碍性疾病及恶性黑色素肿瘤的发生与治疗有重要关系.目前,酪氨酸酶抑制剂已被用于果蔬保鲜、化妆品中的增白剂、生物农药的杀虫剂添加物.对酪氨酸酶抑制剂的研究已引起国内外的广泛重视,现已研究出许多具有新型结构的酪氨酸酶抑制剂.为了得到高效的酪氨酸酶抑制剂,对各种类型的化合物构效关系及抑制机理的研究是非常必要的.

关键词:酪氨酸酶;抑制剂;构效关系;抑制机理;应用

中图分类号:Q 356.1 文献标识码:A 文章编号:0438-0479(2007)02-0274-09 酪氨酸酶(EC 1.14.18.1,Ty rosinase )又称酚氧化酶、多酚氧化酶、儿茶酚氧化酶,是结构复杂的多亚基的含铜氧化还原酶,广泛存在于微生物、动植物及人体中[1]

.酪氨酸酶具有独特的双重催化功能,是生物体内黑色素合成的关键酶,与人的衰老,昆虫的伤口愈合与发育,果蔬的褐变有密切关系[2-3].多年来,酪氨酸酶一直受到国内外的关注,其研究涉及生物、医学、农学、化学、药学等多个学科和领域.

酪氨酸酶作为黑色素合成的关键酶,其异常过量表达可导致人体的色素沉着性疾病.在果蔬中是导致褐变的主要酶类.因此,酪氨酸酶抑制剂可以治疗目前常见的色素沉着皮肤病如雀斑、黄褐斑、老年斑.目前,市场上流行的美白化妆品中其增白剂均是酪氨酸酶抑制剂如熊果甙[4]、维生素C 衍生物[5]、及一些中药提取物[6]等.酪氨酸酶抑制剂也被用作食品保鲜剂,如4-已基间苯二酚已被用于虾的保鲜[7].昆虫表皮的酪氨酸酶产生的黑色素可以保护昆虫免受紫外线的辐射,酪氨酸酶也与昆虫蜕皮过程中的鞣化作用有关[8]

.因此,酪氨酸酶是昆虫赖于生存的一种重要的酶.对该酶抑制剂的研究将在新型的生物杀虫剂的设计中起指导作用.

鉴于酪氨酸酶抑制剂的广泛应用,国内外很多学者致力于寻找具有特异的、高效的酪氨酸酶抑制剂,研究抑制作用机理、抑制动力学、以及抑制剂的应用.本实验室研究人员致力于筛选酪氨酸酶抑制剂,主要有

以下3个渠道:(1)从天然植物组织分离提取;(2)从商

品化合物筛选;(3)有机合成出新的化合物.本文中我们重点总结有关酪氨酸酶抑制剂的作用机理及其构效关系,为该酶抑制剂的研发与应用奠定基础.

1 含酚基的化合物对酪氨酸酶的抑制

作用

羟基苯甲酸和羟基苯甲醛对酪氨酸酶均有明显得抑制作用,表1列出我们研究的几种该类物质的作用.从表1可以看出,单酚基化合物对蘑菇酪氨酸酶均表现为竞争性抑制类型,并且,对位的抑制强度明显高于邻位或间位,提高幅度达2~3倍.熊果甙也是一种含酚基的化合物,对酪氨酸酶也有抑制作用,虽然其抑制效应明显比羟基苯甲醛和羟基苯甲酸差

[9-10]

,但由于

其副作用较小,已作为增白剂添加入美白化妆品中

[4]

.

表1 酚基化合物对蘑菇酪氨酸酶抑制效应

 T ab.1 Inhibitor y effects o f phenol com pounds o n mush -roo m ty rosinase 化合物IC 50/(mmo l L -1)

抑制类型抑制常数/(mmol L -1)

o -羟基苯甲醛[9]2.85竞争性1.66m -羟基苯甲醛[9]3.70竞争性2.20p -羟基苯甲醛[9]1.15竞争性0.69o -羟基苯甲酸[10]4.30竞争性2.50m -羟基苯甲酸[10]4.20竞争性2.38p -羟基苯甲酸[10]1.30竞争性0.73p -氰基苯酚[11]0.80竞争性0.31[4]

含间苯二酚结构的化合物大多是酪氨酸酶的抑制

剂,当对位存在取代基时,这类化合物具有很强的酪氨酸酶抑制活性.研究表明,它们可以与酪氨酸酶的双铜离子活性中心结合,大多数是酪氨酸酶的竞争性抑制剂.目前,4-己基间苯二酚已作为商品用于虾的保鲜[7].

2 芪类及其类似物对酪氨酸酶的抑制作用

1,2-二苯乙烯(Stilbene,芪,化学结构式见图1)化合物广泛的存在于植物体内,具有重要的生物活性,因此这类结构的抑制剂的研究引起了广泛的关注.从大绿柄桑木Chlorophora excelsa的心材中分离得到带氯菌素[12]、从葡萄等植物中提取出的白藜芦醇(Res-ve ra tro l)[13],以及从桑Morus alba中提取出的氧化白藜芦醇(Oxy resveratrol)[14],均是很强的酪氨酸酶抑制剂,它们的IC50值分别为1.3、54.6和1.5μmol/L. Ohg uchi等从买麻藤属Genus gnetum提取的买麻藤醇(Gnetol)可以抑制B16黑色素的合成[15].上述这些从天然植物提取到有机物均是芪类衍生物,在1,2-二苯乙烯衍生物的结构核上取代基的性质、位置、数目对酪氨酸酶的抑制强度有直接的关系.当只有一个羟基取代基时,该羟基芪没有抑制酪氨酸酶的活性;当结构中有两个羟基时,对酪氨酸酶的抑制活性显著增强;带有羟基取代基的比带有甲氧基的芪化合物抑制酪氨酸酶的活性更强;反式芪才有很强的抑制活性,而且化合物结构中烯烃结构的存在对于化合物抑制酪氨酸酶活性是必要的.

类似于芪类化合物的结构,查耳酮类化合物[16]也具有抑制酪氨酸酶的活性.对该类物质的构效关系研究表明:当查耳酮不含羟基或A环上的羟基取代基团不超过2个,则化合物没有抑制酪氨酸酶的活性;而当B环上引入羟基则可以大大增强其抑制活性;如果化合物中同时存在儿茶酚和间苯二酚结构时,其抑制活性大大加强.相较于其结构类似物芪类化合物,查耳酮类化合物羟基取代基团数目增加不一定会增加其抑制活性,而芪类化合物可以通过增加羟基的数目而增强其抑制活性.这可能是由于芪类化合物是几何对称的,而查耳酮几何不对称,一个苯环连羰基,一个连接乙烯基.4-位羟基对于查耳酮类化合物的抑制活性具有重要作用.而2′-位引入羟基将导致该类化合物发生构象扭转(A环旋转47°),使化合物难以与酶结合,降低其抑制活性.当第3~4个羟基的引入则可使化合物的抑制活性恢复.

该类化合物对单酚酶活性的抑制

 图1 芪(a)和查耳酮(b)化合物的化学结构式

 Fig.1 Chemist ry struc ture s o f stilbene(a)and chal-co nes(b )

a:R3=R5=R7=R3′=R4′=O H;R6′=H

b:R3=R5=R7=O H;R3′=R4′=R6′=H

c:R3=R7=R3′=R4′=OH;R5=R6′=H

d:R3=R7=R4′=O H;R5=R3′=R6′=H

e:R3=R5=R7=R4′=R6′=O H;R3′=H

f:R5=R7=R3=R4′=O H;R3=R6′=H

g:R5=R7=R4′=O H;R3=R3′=R6′=H

h:R5=R7=O H;R3=R3′=R4′=R6′=H

i:R5=R7=R3′=R4′=O H;R6′=H;R3=O X

 图2 类黄酮

(a)栎精;(b)高良姜精;(c)非瑟酮;(d)3,7,4-

三羟基黄酮;(e)桑色素;(f)毛地黄黄酮;(g)芹

菜素;(h)5,7-二羟基黄酮;(i)栎精-3-芸香糖甙的

化学结构

 F ig.2 Chemistr y structures of flavo noids

(a)que rce tin;(b)g ala ngin;(c)fisetin;(d)3,7,4

-trihy drox yflavo ne;(e)morin;(f)luteolin;(g)

apigenin;(h)chrysin;(i)quercetin-3-rutinoside

强于对二酚酶抑制的强度.

3 黄酮类物质对酪氨酸酶的抑制作用

黄酮类化合物(化学结构式见图2)广泛存在于植物中,尤其是许多中药材中含量丰富,属于酚类化合物,植物中的黄酮大体上可分为“黄酮类”与“黄烷酮类”两大类物质.已知化学结构的黄酮类物质至少有

275

第2期 陈清西等:酪氨酸酶抑制剂的研究进展

4000余种,其中包括人们熟知的茶多酚(儿茶素)、大豆异黄酮(染料木素与黄豆甙)和来自柑橘的橙皮甙与柚甙等[17].黄酮具有多种药理作用,其中包括:抗氧化作用、消炎作用、抗癌和抗基因诱变作用[18]

.近年来,

许多富含黄酮类物质的植物天然提取物(如银杏、甘草

提取物)应用于化妆品中

[19-20]

.同芪类化合物一样,黄

酮类化合物也是酪氨酸酶的有效抑制剂.Xie 等[21]研究了一系列黄酮类化合物对酪氨酸酶活力的影响,实验结果表明:栎精(a ),高良姜精(b ),非瑟酮(c ),3,7,4-三羟基黄酮(d ),和桑色素(e )这些黄酮醇是酪氨酸酶的竞争性抑制剂.根据它们的结构可以推测它们是以螯合酶活性中心的铜来抑制酶活力.而相应的黄酮:

毛地黄黄酮(f ),芹菜素(g )和5,7-二羟基黄酮(h )就无法螯合酶活性中心的铜.另外,如果3-羟基被一个大的基团如芸香糖苷保护起来,栎精-3-

芸香糖甙也无法 图3 黄酮醇螯合活性中心的铜从而抑制二酚酶活力的

机理

 Fig.3 Inhibitory mechanism of flavo no ls o n dipheno lase

activity thro ug h chela ting the active site of ty rosi -nase

抑制酶活性.有一个游离的3-羟基对黄酮醇的螯合能力似乎是必须的.这些黄酮醇螯合活性中心的铜从而抑制二酚酶活力的机理如图3所示.这一螯合反应是可逆的,而底物对酶有很强的保护作用.底物的存在可以阻止黄酮醇对酶的抑制.桑色素(e )对栎精(a )的I C 50值比例是14.4,而它们抑制常数K I 的比率是14.3,表明栎精(a )对蘑菇酪氨酸酶的抑制力比桑色素

(e )强14倍.栎精(a )和桑色素(e )的抑制力区别来源于他们B 环取代基的不同.桑色素(e )的3-和2′-羟基之间形成分子内氢键干扰了3-氢键和4-羰基与酶活性中心的铜形成螯合构象,因此对酶的抑制力较低.

在毛地黄黄酮(f ),芹菜素(g )和5,7-二羟基黄酮

(h )这三种黄酮之中,毛地黄黄酮(f )的抑制力最大,芹

菜素(g )抑制力很小,而5,7-二羟基黄酮(h )基本没有抑制力.他们结构上的不同主要在于B 环的羟取代基.3′,4′-双羟基取代比4-羟基取代有更大的抑制力,(f )>(g ).B 环有羟基取代的比没有的抑制力大,(g )>(h ).在黄酮醇里也有类似的结果,抑制强度排序为(a )>(b ),(c )>(d ).

从酶学的角度看含酚羟基类化合物的抑制机理:因为酪氨酸酶的活性中心的环境是疏水的,与E oxy 中双氧结合的质子只能来自于酪氨酸和多巴分子中的羟基,因此酪氨酸和多巴与E oxy 必需以H A 酸的形式结合,实验证明,同一种H A 酸在其它条件不变的情况下,它的抑制作用随pH 值的增大而减弱

[22]

,HA 酸中

含羟基的芳环化合物对酪氨酸酶的作用机理与酪氨酸和多巴的相似,它们通过与酪氨酸和多巴竞争E oxy 和E met .把一部分酪氨酸酶从黑色素合成的催化环中带走,降低酪氨酸酶在其中的浓度,从而抑制黑色素的合成,不过它们中的一部分被氧化后的产物对细胞有副作用[23].

但随着黄酮类新化合物的发现,如从福树Gar -cinia subelliptica 叶子部分的甲醇提取物中分离纯化出两种二黄酮化合物[24],从苦参Sophora f lavescens 的根部甲醇提取物中提取出三个黄酮类化合物[25].这些黄酮类化合物中3-位均不存在羟基,但抑制活性均很强,后三种化合物甚至强于曲酸的抑制强度.但这几种化合物中均具有间苯二酚的结构,说明3-位不是黄酮类具有抑制活性所必须的,而间苯二酚的结构对于该类化合物的抑制活性具有重要的影响.

4 醛类化合物对酪氨酸酶的抑制作用

醛类化合物可以从植物中提取,如茴香醛

[26]

、枯

茗醛[27]、对甲氧基水杨醛[28].该类化合物主要是通过羰基与酪氨酸酶活性中心周围的亲核基团如-SH 、-NH 2、-O H 结合[27],形成稳定的螯合配体结构(席夫碱结构),生成的产物在酪氨酸酶的疏水性环境中能稳定存在,并在活性中心周围形成空间位阻,阻止底物与活性中心作用,从而抑制酪氨酸酶的催化活性,抑制黑色素的合成.由对天然提取的醛类化合物进行化学改造,研究其抑制酪氨酸酶的构效关系.结果表明,在醛

基化合物的对位引入推电子基团将使化合物对酪氨酸

酶的抑制强度明显增强,并且随着推电子基团推电子能力的增强,其抑制强度也增大.例如,对甲氧基水杨醛和对异丙基水杨醛对酪氨酸酶的抑制强度分别是水杨醛的34倍和237倍[28,9].醛肟类化合物的对位引入

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羟基或是甲氧基时,该类化合物具有很强的抑制酪氨酸酶的活性,对位带有取代基的单取代、二取代均好于三取代化合物.第三个取代基的引入形成了空间位阻,降低了其抑制酪氨酸酶的活性[29]

.例如,3,4-二羟基苯甲醛O -乙烷基肟对酪氨酸酶抑制的半抑制浓度I C 50是0.30μmo l/L [29]

.并且还研究了3,4-二羟基苯乙氰和4-羟基-3-甲氧基苯乙氰对酪氨酸酶的影响,它们是对应的苯甲醛肟类化合物的氧化产物.4-羟基-3-甲氧基苯乙氰没有抑制活性,而3,4-二羟基苯乙氰的抑制活性低于对应的苯甲醛肟类化合物的抑制活性.这说明肟基相较于氰基具有更强的抑制酪氨酸酶的活性.

5 羧基化合物作为酪氨酸酶抑制剂的

抑制机理以及构效关系

带有羧基的化合物如苯甲酸

[30]

、枯茗酸(Cumic

acid )[31]、肉桂酸类衍生物[32]等对酪氨酸酶都有显著的抑制作用.苯甲酸族化合物,在苯环的取代基团的类型与位置对于该类化合物的抑制活性也有重要的影响,也就是说研究抑制剂与酪氨酸酶的构效关系在抑制剂的研究中是非常重要的.从酶学的角度来看,带羧基类化合物对氧化态的酶(E oxy )的作用机理与酪氨酸酶与底物的作用机理不同.因为羧基是强吸电子基,它抑制了E oxy 中的氧原子与芳环的取代反应,于是E oxy 与之形成的化合物成了终端化合物,从而降低了黑色素合成过程中的酪氨酸酶浓度,抑制黑色素的合成.羧酸型抑制剂也能通过与酪氨酸竞争E met 来抑制黑色素的合成,这有待于用实验进一步证实

.

 图4 慢结合抑制的模型

 F ig.4 S low -binding inhibito ry mechanism

通过对具有不同取代基的苯甲酸类衍生物的抑制活性进行研究[10,31],结果表明:4-烷基取代苯甲酸化合物随着对位烷基碳链长度的增加,该类化合物对酪氨酸酶的抑制活性增强.当取代烷基碳链长度为8个碳时,对酶的抑制活性最强.由此,可推测在酶活性中心附近可能存在一个疏水的狭缝,有利于一定长度的碳链插入,使酶与抑制剂的结合更加紧密.同时,烷基取代位置的不同,可导致化合物抑制类型发生改变.当烷基在邻位和间位取代时,化合物的抑制类型是混合型

的;而当烷基取代基团在羧基的对位时,化合物是酪氨酸酶的反竞争型抑制剂.也就是说,4-烷基取代苯甲酸只与酶与底物的复合物作用.当底物和酶结合时,诱导酶活性中心附近形成一个疏水的狭缝,使4-烷基取代

苯甲酸与酶结合而抑制酪氨酸酶的活性.但4-烷氧基取代苯甲酸化合物对酪氨酸酶的作用不同于4-烷基取代苯甲酸化合物,碳链长度对于该类化合物对酶的抑制效应没有太大的影响.由此可以推测,含苯环的抑制剂,其烷氧取代基与烷基取代基对酪氨酸酶的抑制机理不同

.

 图5 苯基硫脲与酪氨酸酶(E met )复合体活性中心的结

构[36]

 F ig.5 T he structure of phenyl thiourea binging to the

active site o f ty rosinase (E met )

对水杨酸进行结构改造,比较其抑制酪氨酸酶的构效关系[33].对位烷氧基取代水杨酸比对应的对烷氧基取代苯甲酸的抑制活性弱.由此可以看出,化合物的羧基在抑制作用中起着关键性的作用,当羧基邻位引入羟基时,使之产生空间位阻,阻碍抑制剂与酶的作用,从而使其抑制活性降低.同时,苯环上取代基的位置对于抑制剂抑制活性的影响也是非常重要的.当取代基团位于水杨酸基团的对位时,化合物的抑制活性最强.其次是间位,水杨酸的邻位取代化合物的抑制活性最弱.

6 硫化合物作为酪氨酸酶抑制剂的抑

制机理以及构效关系

从黑白块菌中提取出两种含硫的香味化合物[34],它们与酪氨酸酶的结合是属于缓慢结合型(slow -binding ),类似的结合机理也在L -含羞草氨酸(L -mi -m osine )、Troplone 、m -香豆素等中发现[35]

.其可逆的

结合模型表示如图4.L -Mim osine 的抑制活性强于半胱氨酸和谷胱苷肽的抑制活性.在一定时间内,反应初速度降低得到抑制稳态速度.随着抑制剂浓度的增加,反应初速度和抑制稳态速度均降低.抑制剂与酶迅速形成抑制剂酶的复合物,随后酶催化反应进行相对缓慢的可逆反应.苯基硫脲、二硫苏糖醇和巯基乙醇,也是含硫化合物,它们均是酪氨酸酶的抑制剂,所不同的

277 第2期 陈清西等:酪氨酸酶抑制剂的研究进展

是这些化合物对酪氨酸酶的抑制作用是不可逆的.硫脲与酪氨酸酶还原态形式的酶结合(图5),将导致永久性失活,其抑制作用主要是通过硫脲上的硫取代E met 活性中心两个铜离子之间的氢氧化物桥联配体,从而与酶活性中心形成很牢固的结合,使化合物具有不可逆抑制酪氨酸酶的活性.含硫化合物中,亚硫酸盐及二氧化硫也均是酪氨酸酶的强效抑制剂,曾经作为果蔬的常用保鲜剂,由于安全性问题已被禁用.

 图6 杂环类化合物酪氨酸酶抑制剂的分子结构

 Fig.6 Chemistry st ruc ture s o f heter ocyclic co mpo unds as inhbito rs on ty rosinase

巯基化合物是酪氨酸酶独特的抑制剂,例如半胱氨酸、L -半胱氨酸二羧酸盐、半胱氨酰色氨酸等半胱氨

酸衍生物以及卡托普利(Capto pril )[37]

、甲巯咪唑(Th -iamazo le )等化合物都是酪氨酸酶的有效抑制剂.在这些巯基化合物中的巯基具有较强的还原能力和化学反应活性,可与酪氨酸酶的活性中心络合或是与酪氨酸酶的催化产物结合形成无色化合物,所以对酪氨酸酶具有很强的抑制活性.在这些化合物中,有些是作为人类疾病毒药物而得以应用.例如,卡托普利是一种抗压药物,甲巯咪唑被用于治疗甲状腺疾病.在这些化合物中,倘若把原子硫取代掉,将大大降低对酪氨酸酶的抑制作用,显示硫原子的重要作用.

7 杂环类化合物

随着酪氨酸酶抑制剂研究的深入,研究出许多具

有新型母核结构的抑制剂,化学结构式如图6所示.下面分别作简要的介绍:

(1)N -取代的亚硝基羟基胺类化合物:亚硝基羟基胺母核结构(化合物I )基础上进行结构改造,其R

取代基团为带有不同取代基及取代基位置不同的苯环、直链、支链和环烷烃.该类化合物可以通过互变异构体而与酶的底物竞争结合到酶的活性中心的双铜离

子而产生抑制作用,其互变异构体见化合物II.R 取代基团可以通过位阻效应而影响化合物的生物学活性.例如,铜铁试剂(Cupferro n 化合物III )是酪氨酸酶典型的抑制剂[38],我们对它的酪氨酸酶抑制作用机理及抑制动力学进行系统地研究,铜铁试剂对蘑菇酪氨酸酶的单酚酶和二酚酶活力的抑制作用IC 50分别为0.52μmol /L 和0.84μm ol /L.铜铁试剂对单酚酶的效应不仅能显著地延长迟滞时间,而且能降低稳定态的活力.铜铁试剂对二酚酶的效应表现为可逆的竞争性抑制类型,该抑制作用可以通过加入铜离子而复活.实验结果表明,铜铁试剂对酪氨酸酶的抑制作用是通过螯合酶活力中心铜离子而导致酶活力的丧失.Dopastin (IV )也是酪氨酸酶的有效抑制剂,其抑制作用的I C 50为20

μmol /L ,抑制作用表现为可逆的竞争性类型[39]

.

(2)Ox adiazole 类似物:带氧杂环化合物,如化合

物V 、VI 、VII ,也是酪氨酸酶的有效抑制剂[40]

.化合物V 具有两个杂环,化合物V I 中有一个杂环和一个苯环,化合物V II 的具有化合物V 和化合物VI 的结构,以化合物VII 的抑制活性最强,它对酪氨酸酶的I C 50为2.18μm ol /L.

(3)含硒化合物:硒与硫属于同族化合物,是生物电子等排体(Classical isostar ).具有一定结构的含硒的化合物也是酪氨酸酶的抑制剂,如化合物VIII 、IX 、X 、XI.化合物X 具有吡啶五元环,它的抑制活性要强于VIII 、IX 、XI 的活性,而且,化合物X 对黑色素细胞中的黑色素的生成有显著抑制作用.在化合物XI 系列化合物中的4′位甲基和R 1取代基对其抑制活性具

有重要的影响[41-42]

.

8 卤代化合物

我们研究4-卤代苯甲酸

[43]

(4-氟苯甲酸、4-氯苯甲

278 厦门大学学报(自然科学版) 2007年

酸、4-溴苯甲酸)对蘑菇酪氨酸酶的单酚酶和二酚酶活

力的影响,结果表明,4-卤代苯甲酸对蘑菇酪氨酸酶的单酚酶和二酚酶均有抑制作用.它们对单酚酶的I C50分别为1.03mm ol/L、0.75mm ol/L和0.60m mol/ L;对二酚酶的I C50分别为0.26mm ol/L、0.20m mol/ L和0.18mmo l/L;其抑制活性大小顺序是:氟代化合物>氯代化合物>溴代化合物.对二酚酶的抑制作用表现为可逆的反应,属于非竞争性类型,抑制常数分别为0.25m mol/L、0.20mm ol/L和0.17m mol/L.氟代苯甲醛类(2-氟苯甲醛、3-氟苯甲醛、4-氟苯甲醛)对蘑菇酪氨酸酶的单酚酶和二酚酶也有抑制作用.它们对单酚酶的IC50分别为1.35m mol/L、1.18mmo l/L 和1.05mm ol/L;对二酚酶的I C50分别为1.65m mol/ L、1.10m mol/L和0.15m mol/L;其抑制活性大小顺序是:4-氟苯甲醛>3-氟苯甲醛>2-氟苯甲醛.它们对二酚酶的抑制作用也是可逆反应,4-氟苯甲醛和3-氟苯甲醛的抑制作用是混合型,而2-氟苯甲醛的抑制作用属于竞争性类型.2-氟苯甲醛、3-氟苯甲醛和4-氟苯甲醛对游离酶的抑制常数(K I)分别是为0.93m mol/ L、0.68m mol/L和0.11mmo l/L.4-氯水杨酸也是酪氨酸酶的有效抑制剂,我们测定它对蘑菇酪氨酸酶的单酚酶和二酚酶的抑制作用的IC50分别为 1.89 mmo l/L和1.05mm ol/L,4-氯水杨酸也能显著地延长单酚酶的迟滞时间,并且对多种微生物有抑制生长作用,对大肠杆菌的最低抑制浓度(MIC)为250μg/ mL,最低杀菌浓度(M BC)为500μg/m L.

9 从动植物体内提取生物活性物质

酪氨酸酶抑制剂广泛存在于生物有机体中,例如,从柑橘中提取的鞣酸、从苹果中纯化的苹果多酚、Car-dol等植物多酚类物质具有抑制酪氨酸酶的活性.我们曾经报道了鞣酸对蘑菇酪氨酸酶的单酚酶和二酚酶活力的影响[44].鞣酸对单酚酶活力的影响主要表现在它能显著延长酶作用的迟滞时间,而对稳态活力的影响不大,但鞣酸对二酚酶活力的抑制作用很强,它是一种可逆的竞争性抑制剂,IC50为65μmol/L,抑制常数K I为36.3μmol/L.有文献报道,从Crocus saf ivus的花瓣中分离纯化的化合物(1)和(2)[45].结构式见图7.它们是同分异构体,化合物(1)对酪氨酸酶没有作用,而(2)具有较强的抑制活性.说明4-位和5-位的羟基的取向决定了该类化合物是否具有抑制酪氨酸酶的活性.化合物(3)是从Crocussa f ivus柱头中提取的新的化合物,也具有很强的抑制酪氨酸酶的活性[46].

从Salsola f oetida提取的化合物(4)、(5)和(6

)

 图7 从Crocus sa f ivus提取的酪氨酸酶抑制剂结构

 F ig.7 Chemistr y st ruc ture s o f inhibito rs ex tracted fro m

Crocus sa f iv

us

(4)R=H,R′=H

(5)R=M eO,R′=H

(6)R=H,R′=M e

 图8 从S alsola f oeti da提取的酪氨酸酶抑制剂结构式

 F ig.8 Chemistr y st ruc ture s o f inhibito rs ex tracted fro m

Salsola f

oetida

 图9 从Rhododendron collettianum提取的酪氨酸酶抑制剂结构式

 F ig.9 Chemistr y st ruc ture s o f inhibito rs ex tracted fro m

Rhododendron collettianum

结构式见图8.它们对酪氨酸酶有很强的抑制作用, I C50分别为2.61,1.85,0.40μm ol/L,化合物(6)的抑制活性最强[47],比较其结构特点,我们可以看到,R和R′取代基团的类型在抑制作用中起作用.从Rhodo-dendron collettianum气生部分提取的新型化合物结构式见图9,其抑制活性(I C50=1.33μmo l/L)强于曲酸的抑制活性(I C50=16.67μmo l/L)[48].天然提取的化合物对酪氨酸酶有抑制活性,可以通过筛选这些抑制剂,寻找出高效抑制酪氨酸酶活性的母核结构,在此基础上对其结构进行改造,以设计新型高效无毒副作用的酪氨酸酶抑制剂.

有文献报道,存在于蜂蜜中有一种分子量约为600的多肽具有抑制酪氨酸酶活性的作用[49].我们从文蛤也分离到一个分子量为3147的多肽对酪氨酸酶

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第2期 陈清西等:酪氨酸酶抑制剂的研究进展

也有很强的抑制作用[50],Sugumaran1和Nellaiappan 也从M.sexta幼虫的表皮中提取到分子量约为380 ku物质,是一种热敏感蛋白质,也具有酪氨酸酶抑制作用的活性[51].Goe tg hebeur&Kermasha[52]从A. niger中提取到一种金属硫蛋白,也具有抑制酪氨酸酶的活性,该蛋白可选择性地与重金属如Zn2+,Cu2+, Cd2+或H g2+等结合.在人的皮肤中也存在酪氨酸酶抑制剂,分子量为66ku[53].Tsukamo to等从家蝇的蛹中提取到三个低分子量的蛋白均为酪氨酸酶的抑制剂[54].研究结果表明,这类抑制剂主要是通过与酪氨酸酶结合形成稳定的复合物而抑制酪氨酸酶的催化活性.

随着结构生物学的发展,对海洋生物活性物质的分离、鉴定,不断出现新型的酪氨酸酶抑制剂,例如Tekraketones、cycloartanle型三萜化合物、含有哌啶环的化合物等等[55],它们都具有很强的酪氨酸酶抑制作用.通过对这些物质的构效关系研究,提供了具有新型母核结构的酪氨酸酶抑制剂,为进一步提高化合物的抑制活性提供了有用的信息.

10 酪氨酸酶抑制剂的应用

酪氨酸酶抑制剂在医学上具有重要的应用价值,这是因为酪氨酸酶作为黑色素合成的关键酶,其异常过量表达可导致人体的色素沉着性疾病.当前化妆品市场上的美白产品大多数以酪氨酸酶抑制剂为主,并且每年以较快的速度发现新的该类化合物.目前市场上主要的美白剂有曲酸及其衍生物、Vc及其衍生物、绿茶提取物、甘草提取物等中药提取物,研究表明这些均是酪氨酸酶的抑制剂,并主要是通过抑制酪氨酸酶的活性而达到抑制黑色素合成,进而发挥美白的作用.虽然随着研究的深入,会出现不仅仅只是通过抑制酪氨酸酶而达到降低黑色素生成的美白剂,但是酪氨酸酶抑制剂作为化妆品美白剂的地位仍会是举足轻重.

酪氨酸酶又称多酚氧化酶,广泛存在于果蔬中,是引起水果、蔬菜发生酶促褐变的主要酶类.它可使很多果蔬在贮存、处理、加工过程中容易产生褐变反应,如桃子、葡萄、苹果、马铃薯、鳄梨等.PPO可以氧化果蔬中的内源性多酚物质生成黑色素,影响了果蔬制品的营养、风味及外观品质和商品价值,使产品难以进入市场.目前采用酪氨酸酶抑制剂如半胱氨酸、V c、柠檬酸等处理果蔬,是水果保鲜手段之一.

多酚氧化酶在昆虫体内也普遍存在.1978年Rockstein指出多酚氧化酶在昆虫脱皮时的鞣化过程中起重要作用.早在1993年,张宗炳指出,探索新杀虫药剂的一条最有希望的途径是生物合理途径,主要有8个方面,其中“原酪氨酸酶抑制剂”和“鞣化过程抑制剂”被列在第一、二位[8],酪氨酸酶抑制剂有希望发展成为新型的生物杀虫剂.

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A bstract:T y ro sinase(EC1.14.18.1,PP O)is a coppe r-containing multifunctional o xidase that is w ide ly distributed in nature. T y rosinase is the key enzyme in mela nin bio sy ntheisis.T he brow ning of v egetable and f ruit,v arious dermato lo gical diso rders and the curing of melano ma is co rrelatio n with ty rosinase.H ence,mo re and mo re a tte ntions have bee n pay to the study of the structure,cata-lyzing mechanism and inhibito rs of tyr osinase.A t pr esent,ty r osinase inhibito rs hav e been used to keep fruit and veg etable fresh,to be skin-w hitening additives in cosmetic,and to be pesticides.A s so far,the re a re more novel tyr osinase inhibito rs,w hich pro vide a plenty of structural informa tion fo r desig n new potent ty ro sinase inhibito rs.It is necessa ry to inv estiga te the structure-activity relatio nship and inhibito ry mechanism of va rious ty rosinase inhibitor s fo r obtaining the effec tive inhibito r.In this review,we compared the inhibi-to ry kine tic co nstants a nd inhibitory po tency of sev eral gr oups of ty ro sina se inhibito rs such as phe no l compounds,stilbenes,chal-co nes,flavo noids,benzaldehy des,benzoic acids,co ntaining-sulfur compounds,and so o n.We also summarized the structure-ac tivity re-latio nship and inhibitor y mechanism o f sever al gr oups of tyr osinase inhibito r a nalog s by the enzymo lo gical kinetics.A ccor ding to these clue s o f structur e informa tion,w e put fo rw ard the so me ideas fo r de sig ning the potent inhibito rs of ty ro sinase.

Key words:ty ro sinase;inhibito r;structure-activity r elatio nship;inhibitory mechanism;applica tion

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酪氨酸激酶抑制剂类抗肿瘤药物研究方法进展

现代生物医学进展https://www.wendangku.net/doc/aa6237859.html, Progress in Modern Biomedicine Vol.10NO.16AUG.2010 酪氨酸激酶抑制剂类抗肿瘤药物研究方法进展* 刘振凯1艾 菁2耿美玉1,2△ (1中国海洋大学医药学院山东青岛266003;2中国科学院上海药物研究所上海201203) 摘要:酪氨酸激酶(protein tyrosine kinases,PTKs )在肿瘤细胞的增殖、分化、迁移、侵袭等相关信号通路中起到了关键的调控作用,已经成为肿瘤靶向性治疗的重要靶点。本文对靶向酪氨酸激酶的小分子抑制剂的筛选和评价方法进行综述,以期促进酪氨酸激酶抑制剂类抗肿瘤药物的研究。 关键词:酪氨酸激酶;抗肿瘤药物;小分子抑制剂;抑制剂筛选 中图分类号: R730.5,R915文献标识码:B 文章编号:1673-6273(2010)16-3134-04Advances in Research of Protein-tyrosine Kinases Inhibitors as Anticancer Drug* LIU Zhen-kai 1,AI Jing 2,GENG Mei-yu 1,2△ (1Marine drug and food Institute,Ocean university of China,Qingdao,266003,China;2Shanghai Institute of Materia Medica,Chinese Academy of Sciences,Shanghai,201203,China ) ABSTRACT:Protein tyrosine kinases (PTKs)have long been recognized as promosing therapeutic targets involved in a variety of human diseases and in particular several types of cancer.They play important roles in regulating intracellular signal transduction path-ways closely associated with the invasion,metastasis and angiogenesis of many tumors.An effort towards the development of new and more effective PTK inhibitors represents an attractive therapeutic strategy for cancer therapy.In this paper,we review the screening and evaluation methods of small-molecule inhibitors of PTKs with a view to promote the study of PTKs. Key words:Protein-tyrosine kinases;Antitumordrugs;Small-molecule inhibitors;Inhibitors screening Chinese Library Classification (CLC ):R730.5R915Document code:B Article ID:1673-6273(2010)16-3134-04 *基金项目:国家杰出青年科学基金资助(No 30725046) 作者简介:刘振凯(1983-),男,硕士。研究方向:分子药理学。E-mail :lzkai111@https://www.wendangku.net/doc/aa6237859.html, △通讯作者:耿美玉(1963-),研究员、博士生导师。E-mail :mygeng@https://www.wendangku.net/doc/aa6237859.html, (收稿日期:2010-05-07接受日期:2010-06-01) 恶性肿瘤是严重威胁人类生命和健康的疾病。目前,临床上常用的抗肿瘤药物主要是细胞毒类药物,这类药物大多存在难以避免的选择性差、毒副作用强、易产生耐药等缺点[1]。近年来,随着生命科学研究的飞速发展,恶性肿瘤细胞内的信号转导、 细胞周期的调控、细胞凋亡的诱导、血管生成以及细胞与胞外基质的相互作用等各种基本过程正在被逐步阐明,给抗肿瘤药物的研发理念带来了巨大转变。以一些与肿瘤细胞分化增殖相关的细胞信号转导通路的关键酶/蛋白作为药物靶点,筛选发现选择性强、高效、低毒的新型抗癌药物已成为当今抗肿瘤药物研究开发的重要方向[2]。 蛋白酪氨酸激酶是一类具有酪氨酸激酶活性的蛋白质,它们能催化ATP 分子上的γ-磷酸基转移到底物蛋白的酪氨酸残基上,使其发生磷酸化。酪氨酸激酶分为受体型和非受体型两种。受体酪氨酸激酶是一种单次跨膜蛋白,目前至少已有近六十种分属20个家族的受体酪氨酸激酶被识别。不同的受体酪氨酸激酶和配体结合后,受体自身发生二聚化或结构重排,并进一步使受体胞内区特异的酪氨酸残基发生自身磷酸化或交叉磷酸化,从而激活下游的信号转导通路[3]。它们在信号由胞外转导至胞内的过程中发挥重要的作用。而非受体酪氨酸激酶是一种胞浆蛋白,现已经确认的有约30种,分为10大家族。蛋白酪氨酸激酶在细胞信号转导通路中占据了十分重要的地位, 调节细胞生长、分化、死亡等一系列生理生化过程。蛋白酪氨酸激酶功能失调则引发生物体内一系列疾病。大量资料表明,超过50%的原癌基因和癌基因产物都具有蛋白酪氨酸激酶活性,它们的异常激活或过度表达将导致细胞无限增殖,周期紊乱,最终导致肿瘤的发生发展[4]。 同时,酪氨酸激酶调控异常还与肿瘤的侵袭、 转移,肿瘤新生血管生成,肿瘤化疗抗性等密切相关。事实上,以酪氨酸激酶为靶点进行抗肿瘤药物的开发已成为国际研究的前沿。 1酪氨酸激酶抑制剂的开发策略 目前酪氨酸激酶抑制剂的开发策略主要分为胞外、胞浆和核内三个层面:细胞外策略主要是针对于受体型,配体与受体的生物拮抗剂以及特异性抗体,通过拮抗配体和受体的相互作用,抑制酪氨酸激酶的激活[5];胞浆内策略主要分为抑制激酶区的激酶活性和拮抗酪氨酸激酶与其下游信号分子的相互作用两个方面[6];核内策略主要是利用miRNA 降解或者干扰酪氨酸激酶的mRNA ,抑制激酶的蛋白表达而达到抑制激酶活性的目的[7,8]。其中研究最多的是抑制激酶区激酶活性的小分子抑制剂,而本文也主要是针对这部分抑制剂的研究方法进行探讨。酪氨酸激酶的自磷酸化过程和催化下游信号分子磷酸化的过程都涉及到ATP 上磷酸基团的转移,这一反应过程是酪氨酸 3134··

《血管紧张素转换酶抑制剂在冠心病患者中应用中国专家共识》

《血管紧张素转换酶抑制剂在冠心病患者中应用中国专家共识》 大量研究证实,血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)不仅仅是单纯降压,更重要的是能够改善冠心病患者的预后。为此,2015 年ACC/AHA/ASH 发表联合声明:对于合并有冠心病(包括稳定性心绞痛、ACS、心力衰竭)的高血压患者,ACEI作为一线首选药物。 虽然ACEI在冠心病防治中具有重要地位,但在我国临床实践中应用仍远远不够。为了进一步改善临床应用情况,中华医学会心血管病学分会制定了《血管紧张素转换酶抑制剂在冠心病患者中应用中国专家共识》。 共识强调,冠心病患者应用ACEI应遵循3R原则,即:Right time (早期、全程和足量);Right patient(所有冠心病患者只要可以耐受,ACEI均应使用);Right drug(选择安全、依从性好的ACEI药物)。 ACEI在冠心病患者中的应用推荐 急性冠状动脉综合征 建议: ●STEMI发病24h内,在无禁忌证的情况下,建议早期应用ACEI。

●除非不能耐受,所有NSTE-ACS患者均应接受ACEI治疗。 临床应用注意点: (1)早期:AMI早期口服ACEI可降低死亡率,ACEI应在发病24h 内开始应用。 (2)长期:所有AMI后的患者都需要长期使用ACEI。AMI早期因各种原因未使用ACEI的患者,应该尽早并长期使用。 (3)获益:合并心力衰竭、心房颤动或前壁大面积心肌梗死等高危患者获益更大。 给药方法和剂量: ACEI治疗应从小剂量开始,逐渐增加剂量。早期干预方案通常在24~48h内用到足量。如卡托普利的用法为首剂6.25mg,能耐受者2h 后给12.5mg,10~12h后25mg,然后增至50mg bid;福辛普利初始剂量为5mg,24h后重复1次,如收缩压仍>100mmHg且无低血压表现,逐步倍增至20mg qd的目标剂量。

蛋白酪氨酸磷酸酶

蛋白酪氨酸磷酸酶 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 1988年Tonks等首次在人的胎盘细胞中分离和纯化了第一个37kDa的蛋白酪氨酸磷酸酶1B(ProteinTyrosinePhosphatase-1B,PTP-1B)。 PTP1B是一种胞内PTP,位于内质网,在人体的各种组织中都有表达;其与蛋白酪氨酸激酶(ProteinTyrosineKinases,PTK)共同维持着酪氨酸蛋白磷酸化的平衡,参与细胞的信号转导,调节细胞的生长、分化、代谢、基因转录和免疫应答等。 PTP1B属于蛋白质酪氨酸磷酸酶家族,专一水解芳香族磷酸,如磷酸化酪氨酸(phosphotyrosyl,pTyr)残基上磷酸根的酶,通过对胰岛素受体或其底物上的酪氨酸残基去磷酸化作用,对胰岛素信号转导进行负调节,组织细胞中PTP-1B过表达都会降低PTK的活性,使胰岛素受体无法与胰岛素结合,进而引起胰岛素抵抗,最终导致2型糖尿病。 PTP-1BDNA的启动子上有一个转录因子Y盒结合蛋白-1的结合位点,它的过度表达可使PTP-1B的表达水平增加。使用反义寡核苷酸技术减少其表达后,

PTP-1B的表达随之降低,呈正相关趋势。 PTP-1B在体内没有自身的特异性受体,而是在细胞信号传导过程中,与PTP家族中的其他成员以及蛋白酪氨酸激酶协同作用,调控蛋白底物中酪氨酸的磷酸化水平,进而对细胞的生长、分化、代谢、基因转录和免疫应答等功能进行调节。 1PTP-1B的生理功能 目前研究发现PTP-1B主要表现出以下几个方面的生理功能: (1)与胰岛素受体(insulinreceptor,IR)、胰岛素受体底物(insulinreceptorsubstrate,IRS)等信号蛋白作用,使这些蛋白调节区的酪氨酸残基去磷酸化,进而阻断胰岛素信号级联反应的下传,在胰岛素信号中起着负调控作用。与II型糖尿病的发生具有密切的联系。 (2)在瘦素信号传导过程中,通过降低转录激活子-3(STAT-3)和Janus激酶-2(JAK-2)的磷酸化水平,在瘦素信号中起负调控作用。与肥胖的发生具有密切的联系。 (3)PTP-1B通过与生长因子等底物相互作用,参与细胞生长周期的调节,与肿瘤的发生具有一定的联系。 除此之外,研究还发现PTP-1B在催乳素信号传

HIV整合酶抑制剂的研究进展

2010年第30卷 有 机 化 学 V ol. 30, 2010 * E-mail: hliu@https://www.wendangku.net/doc/aa6237859.html, Received April 16, 2009; revised August 6, 2009; accepted September 7, 2009. 国家高技术研究发展计划(“863”计划)(No. Grant 2006AA020602)资助项目. ·综述与进展· HIV 整合酶抑制剂的研究进展 郭涤亮a ,b 刘冠男a 周 宇a 李 建a 徐进宜b 蒋华良a 陈凯先a 柳 红*,a ,b (a 中国科学院上海药物研究所 新药研究国家重点实验室药物设计和发现中心 上海 201203) (b 中国药科大学药学院 南京210009) 摘要 HIV 整合酶是病毒DNA 复制所必需的3个基本酶之一, 是新批准上市的抗艾滋病药物Raltegravir (MK-0518, Isentress)的分子靶标. HIV 整合酶抑制剂已经成为新一类治疗获得性免疫缺陷综合症的药物. 对HIV 整合酶抑制剂的研究进展进行了综述, 为研究新型人类免疫缺陷病毒整合酶抑制剂提供参考. 关键词 人类免疫缺陷病毒; 整合酶抑制剂; 二酮酸类; Raltegravir Research Progress in HIV Integrase Inhibitors Guo, Diliang a ,b Liu, Guannan a Zhou, Yu a Li, Jian a Xu, Jinyi b Jiang, Hualiang a Chen, Kaixian a Liu, Hong *,a ,b (a Drug Discovery and Design Centre , State Key Laboratory of Drug Research , Shanghai Institute of Materia Medica , Chinese Academy of Sciences , Shanghai 201203) (b School of Pharmacy , China Pharmaceutical University , Nanjing 210009) Abstract HIV integrase is one of the three essential enzymes for viral DNA replication and the molecular target of the newly approved anti-AIDS drug raltegravir (MK-0518, Isentress). HIV integrase inhibitors have emerged as a new class of drugs for the treatment of AIDS. In this article, the recent progress of HIV inte-grase inhibitors is reviewed to provide some useful information for the further research and development of HIV integrase inhibitors. Keywords HIV; integrase inhibitor; diketoacid; Raltegravir 人类免疫缺陷病毒(HIV)感染引起的艾滋病(AIDS)是目前人类所经历的最严重的疾病之一, 截止2004年底, 全球已有4000万艾滋病毒携带者和艾滋病患者, 已有310万人死于艾滋病, 新感染艾滋病病毒的人数约为490万, 艾滋病在全球范围内的传播速度惊人. 鉴于此, 研究和开发抗艾滋病的新药显得日益紧迫和重要. 随着人类对HIV 病毒及其感染过程的研究不断深入, 以及各国药物研发人员的不断努力, 抗HIV 药物有了突飞猛进的发展, 尤其是全新作用机制的HIV 进入抑制剂和HIV 整合酶抑制剂的出现, 为抗HIV 药物的研制带来了新的 发展方向, 也为艾滋病治疗带来了新的希望. 1 抗艾滋病药物的作用机制和分类 抗艾滋病药物的作用机制是通过影响HIV 复制周期的某个环节, 从而抑制病毒的复制和感染. 根据HIV-1的生命周期, 目前抗艾滋病药物主要针对病毒复制过程的8个重要环节, 即HIV 对宿主细胞的依附(viral attachment)-进入抑制剂(entry inhibitor); 辅受体相互作用(coreceptor interaction)-进入抑制剂; HIV 与

内科学名词中英文对照表

★肺炎 pneumonia ★肺血栓栓塞症 pulmonary thromboembolism ★PTE ★★严重急性呼吸综合征 severe acute respiratory symptom ★SARS ★★慢性阻塞性肺疾病 chronic obstructive pulmonary diseases ★★COPD ★长期家庭氧疗 long-term domiciliary oxygen therapy ★LTOT ★支气管哮喘 bronchial asthma BA 寂静胸沉默胸 silent chest ★支气管激发试验 bronchial provocation test BPT ★支气管舒张试验bronchodilatation test BDT 特发性间质性肺炎 idiopathic interstitial pneumonia IIP ★肺出血-肾炎综合征Goodpasture syndrome 胸腔积液 pleural effussion ★原发性支气管肺癌 primary bronchogenic carcinoma 肺癌 lung cancer ★类癌综合征 carcinoid syndrome ★肺上沟癌 pancoast cancer ★睡眠呼吸暂停综合征 sleep apnea syndrome SAS ★★呼吸衰竭respiratory failure RF 通气/血流比例失调 ventilation-perfusion mismatch ★★肺性脑病 pulmonary encephalopathy 动脉血气分析 arterial blood gas analysis 科赫现象 Koch phenomenon 霍纳综合征 Horner syndrome 胸膜反应 pleura reaction 比奥呼吸 Biot's respiration 无创正压通气 non-invasive positive pressure ventilator NIPPV 耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌methicillin resistant staphylococcus aureus MRSA 肺脓肿 lung abscess 支气管扩张 bronchiectasis 肺结核 pulmonary tuberculosis ★TB ★全程督导短程化学治疗 directly observed treatment short-course DOTS 纯蛋白衍化物 purified protein derivative PPD 异烟肼 Isoniazid ★INH H 利福平 Rifampicin ★RFR R 吡嗪酰胺 Pyrazinamide ★PZA Z

β-内酰胺类抗生素β内酰胺酶抑制剂复方制剂临床应用专家共识(2020年版)

β-内酰胺类抗生素β内酰胺酶抑制剂复方制剂临床应用 专家共识(2020年版) 一、概述 革兰阴性菌及少数革兰阳性菌对β-内酰胺类抗生素耐药的最重要机制是产生各种β-内酰胺酶。β-内酰胺酶抑制剂能够抑制部分β-内酰胺酶,避免β-内酰胺类抗生素被水解而失活。因此,β-内酰胺类抗生素/β-内酰胺酶抑制剂复方制剂(简称β-内酰胺酶抑制剂复方制剂)是临床治疗产β-内酰胺酶细菌感染的重要选择。我国临床使用的β-内酰胺酶抑制剂复方制剂的种类和规格繁多,临床工作者对该类制剂的特点了解参差不齐,临床不合理使用问题比较突出。 二、主要β-内酰胺酶及产酶菌流行情况 β-内酰胺酶是由细菌产生的,能水解β-内酰胺类抗生素的一大类酶。β-内酰胺酶种类繁多,有多种分类方法,最主要的分类方法有两种: 一、是根据β-内酰胺酶的底物、生化特性及是否被酶抑制剂所抑制的功能分类法(Bush分类法),其将β-内酰胺酶分为青霉素酶、广谱酶、超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)、头孢菌素酶(AmpC酶)和碳青霉烯酶等; 二、是根据β-内酰胺酶末端的氨基酸序列特征的分子生物学分类法(Ambler分类法),将β-内酰胺酶分为丝氨酸酶(包括A类、C类酶和D 类酶)及金属酶(B类酶)。目前引用较多的是1995年Bush等基于上述二种方法建立的分类方法,2019年Bush等又将该分类表进一步完善和细化(表1)。其中临床意义最大的是下列三类β-内酰胺酶: 表1 常见β-内酰胺酶分类及特点,常见酶抑制剂抑酶活性

1、ESBLs主要属2be\2br\2ber类酶,是由质粒介导的能水解青霉素类、头孢菌素及单环酰胺类等β-内酰胺类抗生素的β-内酰胺酶,其对碳青霉烯类和头霉素类水解能力弱。ESBLs主要由肠杆菌科细菌产生,以肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、变形杆菌最为常见。根据编码基因的同源性,ESBLs可分为TEM型、SHV型、CTX-M 型、OXA型和其他型共5大类型。 2、AmpC酶属C类酶,通常由染色体介导,可以被β-内酰胺类抗生素诱导。部分由质粒介导,常呈持续高水平表达。其对第一、二、三代头孢菌素水解能力强,但对碳青霉烯类抗生素和第四代头孢菌素的水解能力弱。该酶主要存在于肠杆菌属、柠檬酸杆菌属、普鲁菲登菌属、黏质沙雷菌属和摩根菌属等细菌,非发酵菌中主要见于铜绿假单胞菌。质粒介导的β-内酰胺酶可分为CMY-2组、CMY-1组、MIR-1/ACT-1组、DHA-1组和ACC-1组等。 3、碳青霉烯酶是指能水解碳青霉烯类抗生素的一大类β-内酰胺酶,分别属于Ambler分子分类中的A类、B类和D类酶。A类、D类为丝氨酸酶,B类为金属酶,以锌离子为活性中心。A类碳青霉烯酶可由染色体介导,也可由质粒介导。前者包括SME、NMC和IMI酶等,后者包括KPC和GES酶等。KPC酶是近年来肠杆菌科细菌尤其是肺炎克雷伯菌对包括碳青霉烯类抗生素在内的几乎所有β-内酰胺类抗生素耐药的最主要机制,我国最常见的是KPC-2,其对头孢吡肟和头孢他啶的水解能力相对较弱。

酪氨酸酶抑制剂的研究进展

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/aa6237859.html, 酪氨酸酶抑制剂的研究进展 作者:张启勤 来源:《科技资讯》2015年第18期 摘要:酪氨酸酶在黑色素的生物合成过程中起着关键性的作用,是黑色素合成的限速 酶,该酶决定了哺乳动物皮肤、头发的颜色。部分色素沉着性疾病,如皮肤病,如黄褐斑、雀斑等,是由于过量水平的黑色素在表皮沉积而形成。因此,可以选择应用酪氨酸酶抑制剂,通过抑制酪氨酸酶的活性,阻断黑色素的合成反应链,减少其在皮肤内的生成,从而达到祛斑增白的效果。近年来,由于其在化妆品领域的广泛应用,使得不断有更新更有效的酪氨酸酶抑制剂得到研究并开发。 关键词:酪氨酸酶抑制剂植物来源人工合成 中图分类号:Q356.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)06(c)-0200-02 酪氨酸酶(Tyrosinase),又称多酚氧化酶,是一种含铜金属酶,广泛存在于细菌、真菌、裸子植物、被子植物、哺乳动物等生物中,并存在于生物界系统发育阶段的各个水平。一般认为,羽毛,毛发,眼睛,昆虫表皮,种子等呈现出黑色、褐色、浅黄色等色素,都是酪氨酸酶作用的结果。酪氨酸酶在不同的生物中具有各异但却都很重要的功能。酪氨酸酶兼有单加氧酶和氧化酶双重功能,是生物体内参与黑色素(melanin)合成的关键酶。酪氨酸酶催化L-酪氨酸最终形成黑色素是一个非常复杂的过程。黑色素的合成途径一般被分为两个阶段:远端步骤和近端步骤。近端步骤包括单酚和/或邻-二酚的酶氧化,由含铜酪氨酸酶催化形成邻醌;远端步骤包括化学反应和酶反应,最终合成黑色素。 酪氨酸酶抑制剂作为黑色素祛除剂可以在皮肤美白化妆品具有重要作用,因此,可以通过酪氨酸酶的活性抑制实验来确定这些美白剂。 酪氨酸酶抑制剂的来源非常广泛,不仅有天然产物,而且有很多是人工合成化合物。如表1和表2所列,这些化合物在抑制酪氨酸酶单酚酶酶活的同时也抑制了二酚酶的酶活。 1 植物来源的酪氨酸酶抑制剂 众多的具有生物活性、副作用小的化合物来源于植物。如表1所示,很多植物源的天然产物对酪氨酸酶活性具有抑制作用,并且这些化合物的抑制能力及其抑制类型不尽相同。 1.1 高等植物来源的酪氨酸酶抑制剂 多酚类化合物,如单宁酸,广泛的存在于自然界中,与花的颜色有关。一些存在于植物中的树皮、根和叶子的多酚类化合物结构复杂,另一些存在于新鲜水果、蔬菜和茶叶中多酚类化合物结构却相对简单。酪氨酸酶强抑制剂黄酮类化合物,如4’,5,7-三羟基黄酮、槲皮素、

蛋白酶抑制剂的研究进展

蛋白酶抑制剂的研究进展 郭川 微生物专业,200326031 摘要:自然界共发现四大类蛋白酶抑制剂:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂和酸性蛋白酶抑制剂,本文就各大类蛋白酶抑制剂的结构特点,活性部位的研究概况及其在各领域应用的原理及进展。 关键词:蛋白酶抑制剂;结构;应用 天然的蛋白酶抑制剂(PI)是对蛋白水解酶有抑制活性的一种小分子蛋白质,由于其分子量较小,所以在生物中普遍存在。它能与蛋白酶的活性部位和变构部位结合,抑制酶的催化活性或阻止酶原转化有活性的酶。在一系列重要的生理、病理过程中:如凝血、纤溶、补体活化、感染、细胞迁移等,PI发挥着关键性的调控作用,是生物体内免疫系统的重要组成部分。从Kunitz等最早分离纯化出一种PI至今,已有多种PI被发现,根据其作用的蛋白酶主要分以下几类:抑制胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等的丝氨酸蛋白酶抑制剂,抑制木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等的巯基蛋白酶抑制剂,抑制胃蛋白酶、组织蛋白酶D等的羧基蛋白酶抑制剂、抑制胶原酶、氨肽酶等的金属蛋白酶抑制剂等。而根据作用于酶的活性基团不同及其氨基酸序列的同源性,可将自然界发现的PI分为四大类:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂(半胱氨酸蛋白酶抑制剂)、金属蛋白酶抑制剂和酸性蛋白酶抑制剂[1]。 1 结构与功能 1.1丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serine Protease Inhibitor,Serpin) 丝氨酸蛋白酶抑制剂是一族由古代抑制剂趋异进化5亿年演变而来的结构序列同源的蛋白酶抑制剂。Sepin为单一肽链蛋白质。各种serpin大约有30%的同源序列,疏水区同源性高达70%。血浆中的serpin多被糖基化,糖链经天东酰胺的酰胺基与主链相连。位于抑制性serpin表面、距C端30~40个氨基酸处的环状结构区RSL(reactive site loop)中,存在能被靶酶的底物识别位点识别的氨基酸P1[2];近C端与P1相邻的氨基酸为P1’,依此类推,即肽链结构表示为N端-P15~P9~P1-P1’~P9’~P15’-C端。在对靶酶的抑制中。Serpin 以RSL中的类底物反应活性位点与靶酶形成紧密的不易解离的酶-抑制剂复合物,同时P1-P1’间的反应活性位点断裂。几种perpin氨基酸序列比较发现,serpins各成员的抑制专一性是由P1决定的,且被抑制的酶特异性切点一致。如抗凝血酶,抑制以Arg羧基端为敏感部位的丝氨酸蛋白酶,其中P1为Arg[2]。 1.2巯基蛋白酶抑制剂(Cytsteine Proteinase Inhiitor,CPI) 对于丝氨酸蛋白酶抑制剂(SPI)已有大量研究,巯基蛋白酶抑制剂(CPI)的研究则相对要晚一些。而动物和微生物来源的CPI已有一些研究,发现它们在结构上具有同源性,Barrett等将CPI统称为胱蛋白超家族,并按分子内二硫键的有无与数量,分子量大小等将此家族分为3个成员(F1、F2、F3)。在3个家族中,大多数F1和F3的CPI中都有Glu53-Val54-Val55-Ala56-Gly57保守序列,其同源序列在其它CPI中也被发现,如F2中的Gln-X-Val-Y-Gly和CHα-ras基因产物中的Gln-Val-Val肽段。人工合成的Glu-Val-Val-Ala-Gly 短肽也显示对木瓜蛋白酶有抑制活性,因此可以认为这一保守区段在抑制活性中起着全部或部分的关键作用[3]。对植物来源的CPI研究的不多,已有报道的有水稻、鳄梨和大豆。水稻巯基蛋白酶抑制剂(Oryzacystatin,OC) 具有102个氨基酸残基,有典型的Glu-Val-Val-Ala-Gly保守序列,应与动物CPI同源进化而来。从OCI没有二硫键来看,它应归为F1成员,但从序列比较看,则更接近F3。对OCIGlu---Gly保守序列进行点突变试验表明,突变使其抑制活性大幅度下降,其中当Glu被Pro替代时则活性全无,由此说明,这一段保守序列在OCI的抑制活性中,同动物CPI一样必不可少。除Glu---Gly保守区域外,OCI序列中其

β-内酰胺类抗生素β-内酰胺酶抑制剂合剂临床应用专家共识

β-内酰胺类抗生素/β-内酰胺酶抑制剂合剂临床应用专家共识 一、概述 革兰阴性菌是我国细菌感染性疾病最常见的病原体。近年来,革兰阴性菌对β-内酰胺类抗生素的耐药性不断增加,最重要的耐药机制是细菌产生各种β-内酰胺酶。β-内酰胺酶抑制剂能够抑制大部分β-内酰胺酶,恢复β-内酰胺类抗生素的抗菌活性。因此,β-内酰胺类抗生素/β-内酰胺酶抑制剂合剂在临床抗感染中的地位不断提升,已成为临床治疗多种耐药细菌感染的重要选择。目前我国临床使用的β-内酰胺类抗生素/β-内酰胺酶抑制剂合剂的种类和规格繁多,临床医师对该类合剂的特点了解不够,临床不合理使用问题较突出。为规范β-内酰胺类抗生素/β-内酰胺酶抑制剂合剂的临床应用,延缓其耐药性的发生和发展,特制定本共识。 二、主要β-内酰胺酶及β-内酰胺酶抑制剂 β-内酰胺酶是由细菌产生的能水解β-内酰胺类抗生素的一大类酶。β-内酰胺酶种类繁多,有多种分类方法,最主要的分类方法有根据β-内酰胺酶的底物、生化特性及是否被酶抑制剂所抑制的功能分类法(Bush分类法),将β-内酰胺酶分为青霉素酶、广谱酶、超广谱β-内酰胺酶、头孢菌素酶和碳青霉烯酶等;根据β-内酰胺酶末端的氨基酸序列特征的分子生物学分类法(Ambler分类法),将β-内酰胺酶分为丝氨酸酶和金属酶。目前引用较多的是基于上述2种方法建立的分类方法。见表1。 表1:β-内酰胺酶的分类和3种主要酶抑制剂的作用 功能分类分 子 分 型 主要底物 可被抑制 代表性酶 克 拉 维 酸 舒 巴 坦 他 唑 巴 坦 1 C 头孢菌素类- - - AmpC,ACT-1,CMY-2,FOX-1,MIR-1 2a A 青霉素类+ + + 青霉素酶

新型酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂的合成、生物活性及分子动态模拟研究

新型酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂的合成、生物活性及分子动态模 拟研究 目的:蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2是新的抗肿瘤药物研究靶点。为寻找新的具有较强抗肿瘤活性的SHP2抑制剂,本课题以文献报道的SHP2抑制剂GS493,SHP836等为先导化合物,设计、合成了苯磺酸和吡嗪胺两类新的衍生物;测试了苯磺酸类衍生物对SHP2蛋白活性中 心的抑制作用;在细胞水平测试了所有化合物对人乳腺癌细胞 MDA-MB-231和非小细胞肺癌NCI-H1975的增殖抑制活性;选择活性较好的化合物If、IIe进行计算机辅助的分子动力学研究,以探讨它们与SHP2作用的具体模式及对SHP2的选择性。方法:1.目标化合物的设计与合成:(1)保留GS493的苯基腙吡唑啉酮以及磺酸基团,用内脂环或酰胺代替1位苯环的硝基,3位苯环的硝基替换为氟、甲氧基等基团,设计了12个目标化合物 Ia-Il。其合成方法为:对硝基苯甲酸经酰氯化,再与胺反应形成酰胺,然后再将其硝基还原,重氮化,还原,得到N-取代-4-肼基苯甲酰胺中间体;对氨基苯磺酸经过重氮化,与取代苯甲酰乙酸乙酯耦合得到4-{2-[1-乙氧基-3-(4-取代)-1,3-二氧代丙-2-基]肼基}苯磺酸中间体,其再与N-取代-4-肼基苯甲酰胺中间体反应得到目标产物Ia-Il。(2)保留 SHP836,SHP099的吡嗪胺结构,3位引入新的芳环或芳杂环替代二氯 苯环,6位引入大位阻的取代哌嗪基团,设计了12个目标化合物 IIa-IIl。其合成方法为:以2-氨基-3-溴-6-

神经氨酸酶抑制剂的研究进展解析

上海应用技术学院 研究生课程(论文类)试卷 2 014 / 2 015学年第二学期 课程名称:新药研发与申报 课程代码:NX0702016 论文题目:神经氨酸酶抑制剂的研究进展 学生姓名:王震 专业﹑学号:化工1班,146061114 学院:化学与环境工程学院 课程(论文)成绩: 课程(论文)评分依据(必填): 1.论文结构规范,检索的文献资料经认真的综合分析整理,选材精简得当,条理清晰,语言流畅, 版面整洁美观。得分为90-100分。 2.论文结构较规范,检索的文献资料经分析整理,材料组织得当,条理清晰,语言流畅。得分为 80-89分。 3.论文结构基本规范,内容有小问题,检索的文献资料经一般性分类整理,条理较清晰,得分为 70-79分。 4.论文结构基本规范,内容未经认真整理,一般性罗列所检索的文献资料。得分为60-69分。 5.达不到上述第4点要求的论文,得分为0-59分。 任课教师签字: 日期:年月日

神经氨酸酶抑制剂的研究进展 摘要:2009年高致病性的H1N1流感大爆发,再次向人们敲响了警钟:随着毒株变异性的加强,流感疫苗已无力完全遏制疫情的传播[1]。我们知道,流感病毒在感染和传播过程中,作为其四大活性位点之一(其他三个是血凝素、M2离子通道和部分RNA聚合酶)的神经氨酸酶(NA)起到了重要作用。因此,抗流感病毒神经氨酸酶抑制剂的设计与合成势在必行。本文综述了抗流感病毒神经氨酸酶抑制剂(NAIs)的研究进展。 关键词:神经氨酸酶;变异;抑制剂;合成

The development of neuraminidase inhibitors Abstract: The pandemic of influenza virus in 2009 to human beings sounded the alarm: the influenza vaccine was feeling powerless to suppress the transmission of epidemic with the strengthening of strain’s variability. As we know, in the process of influenza virus’ infection and propagation, the neuraminidase, one of four neuraminiric active site (another active site,ie,Hemagglutinin,M2 ion channels and RNA polymerase), played a important role. Therefore, the designing and synthesis of anti-influenza virus neuramnidase inhibitors are imperative. And this paper reviewed the development of influenza-resistant virus neuraminidase inhibitors. Keywords: neuraminidase; variation; inhibitors; synthesis

蛋白质酪氨酸磷酸酶SHP_1的中药抑制剂筛选

第46卷 第6期吉林大学学报(理学版) Vol .46 No .6 2008年11月JOURNAL OF J I L I N UN I V ERSI TY (SC I E NCE E D I TI O N ) Nov 2008 蛋白质酪氨酸磷酸酶SHP 21的中药抑制剂筛选 李婉南1 ,李 莹1 ,庄 妍1 ,李 贺1 ,陈颖丽2 ,赵志壮 1,3 ,付学奇 1 (1.吉林大学生命科学学院,长春130012;2.吉林省中医药科学院,长春130021; 3.美国俄克拉荷马大学健康科学中心,俄克拉荷马城73104,美国) 摘要:用含有蛋白质酪氨酸磷酸酶SHP 21催化结构域(ΔSHP 21)的质粒转化大肠杆菌,得到 ΔSHP 21的高效表达,经分离纯化后,以ΔSHP 21为靶标,通过体外酶反应动力学实验,对157种中药水提液的抑制效果进行研究,筛选出两种对ΔSHP 21具有显著抑制作用的中药:山茱萸和蒲公英,并对其I C 50及抑制类型做了进一步研究.为建立蛋白质酪氨酸磷酸酶抑制剂的筛选方法和中药在治疗免疫疾病和糖尿病上的开发和应用提供了理论依据.关键词:包含SH2结构域的蛋白质酪氨酸磷酸酶1(SHP 21);中药;抑制剂;筛选中图分类号:Q55 文献标识码:A 文章编号:167125489(2008)0621211206 Screen i n g Traditi onal Chi n ese M edi ci n es for I nhi bitors of Prote i n Tyrosi n e Phosphat ase SHP 21 L IW an 2nan 1 ,L I Ying 1 ,ZHUANG Yan 1 ,L I He 1 ,CHEN Ying 2li 2 ,ZHAO Zhi 2zhuang 1,3 ,F U Xue 2qi 1 (1.College of L ife Sciences,J ilin U niversity,Changchun 130012,China; 2.A cade m y of Traditional Chinese M edicine and Herbs of J ilin P rovince,Changchun 130021,China; 3.Health Sciences Center ,O klaho m a U niversity,O klaho m a C ity 73104,USA ) Ab s trac t:W ith pT7as a vect or,ΔSHP 21,a recombinant p r otein containing the catalytic domain of p r otein tyr osine phos phatase SHP 21,was highly exp ressed in E .coli cells .The enzy me was further purified t o near homogeneity .W ith the purified recombinant enzy me as a target,aqueous extracts of 157traditi onal Chinese herb medicines were analyzed f or their abilities t o inhibit SHP 21.T wo most potent inhibit ors,na mely,cornel and dandeli on,were identified,and their I C 50values and inhibit ory types were further analyzed .This study thus established a good syste m t o screen inhibit ors of SHP 21and de monstrated the potential of traditi onal Chinese medicines in treat m ent of i m munol ogical diseases and diabetes . Key wo rd s:SH22containing tyr osine phos phatase 1(SHP 21);traditi onal Chinese herb;inhibit or;screening 收稿日期:2008201215. 作者简介:李婉南(1975~),女,汉族,博士,讲师,从事蛋白质酪氨酸结构与功能的研究,E 2mail:wyshshk@https://www.wendangku.net/doc/aa6237859.html,.联系人:付学奇(1960~),男,汉族,博士,教授,博士生导师,从事细胞信号传导与药物筛选的研究,E 2mail:fxq@jlu .edu .cn . 基金项目:吉林省科技发展计划项目基金(批准号:20060563;200705394;20080434). 蛋白质酪氨酸磷酸酶(Pr otein Tyr osine Phos phatase,PTPs )与蛋白质酪氨酸激酶(Pr otein Tyr osine Kinases,PTKs )协同作用,控制着蛋白质酪氨酸的磷酸化过程,调节细胞生长发育,并在细胞信号传导过程中发挥重要作用 [1] ,许多生理和病理现象都与此相关 [2] .研究表明,一些疾病如某些癌症、糖尿 病、白血病、免疫缺陷病、努南氏综合症等正是由于PTPs 的基因突变或异常表达导致的[3,4] ,因此 PTPs 已经成为继PTKs 之后又一个热门的研究领域.SHP 21(SH22Containing Tyr osine Phos phatase 1),又称为HCP,SHPTP1或PTP1C,是含有SH2结构域的具有高度保守序列的蛋白质酪氨酸磷酸酶的亚家

SortaseA酶抑制剂的进展

提 要:Sortase A 酶是一种介导革兰氏阳性细菌细胞壁与表面蛋白共价结合的蛋白酶。近年来研究表明Sortase A 酶在变形链球菌黏附于牙面的过程中起到关键作用,而口腔变形链球菌是主要致龋菌之一,通过对Sortase A 酶的研究有望开辟新型抗菌药物的筛选途径和新的治疗方法。目前,有关用Sortase A 酶作为靶蛋白的研究主要集中在抑制剂的方面,尤其集中在对天然产物及其来源衍生物的研究,本文就该方面作一综述。 关键词:SrtA ;抑制剂;变形链球菌;天然产物;综述文献 中图分类号:R 780.2 文献标识码:A 文章编号:1005-4057(2012)02-0208-03DOI: 10.3969/j.issn.1005-4057.2012.02..037 Sortase A 酶抑制剂的研究进展 王敬雯(综述),陈 坤、姜 颖(审校) (广东医学院附属医院口腔科,广东湛江 524001) 基金项目:广东省自然科学基金博士启动项目 (No.9452402301002065) 收稿日期:2012-01-16;修订日期:2010-03-23作者简介:王敬雯(1985-),女,在读硕士研究生。 变形链球菌(Streptococcus mutans, S. mutans)是人类龋病肽,C 末端信号肽部分被称之为细胞壁锚定信号(cell wall 的主要致病菌之一,其在牙面黏附定植是致龋的首要条件。sorting signal, cwss),由35个氨基酸残基组成,包括一个保守在变形链球菌中,作为细菌黏结素的表面蛋白通过转肽酶的SrtA 酶识别序列,通常称为LPXTGX 基因序列区,为一段[1] Sortase A 酶(SrtA) 的羧基末端共价结合于细胞表面,因此疏水氨基酸区域和一个带正电荷的尾部。SrtA 酶催化的表[3]SrtA 酶在变形链球菌黏附、致龋中起重要作用。目前研究发面蛋白的锚定是通过以下几个步骤完成的:第一步,表面现,除分支杆菌属外所有革兰氏阳性细菌均有一个保守的转蛋白前体通过其氨基末端的信号肽进入细菌的分泌系统,肽酶SrtA 酶,SrtA 酶的编码基因srtA 基因的突变常常产生多C 末端的疏水区域和正电荷尾部使蛋白保留在胞膜内,这就种影响,包括细菌表面连接蛋白变化和细菌毒力改变。近年使得膜内的SrtA 酶可识别蛋白前体的LPXTG 结构域。第二来,关于用SrtA 酶作为靶蛋白的研究主要集中在天然产物中步:SrtA 酶催化LPXTG 区的苏氨酸和甘氨酸残基之间发生蛋抑制剂的研究,本文就这方面做一综述。白水解反应,释放C 末端的疏水区域和正电荷尾部,同时,SrtA 酶中保守的半胱氨酸与LPXT 基序的苏氨酸形成硫醚连1 SrtA 酶与变形链球菌的关系及致龋的作用机制 接。第三步苏氨酸的羟基端与细胞壁前体(脂质Ⅱ)交联桥结[1] 口腔变形链球菌是龋病重要的致病菌之一,Igarashi 等 构上的甘氨酸基团形成酰胺连接。第四步:脂质Ⅱ与蛋白前首先发现变形链球菌中的SrtA 酶并对其编码基因srtA 的序列体连接后,经过转糖基反应和转肽反应形成成熟的肽聚糖,进行测定。在这项研究中,确定srtA 基因存在于变形链球菌细胞壁达到成熟,表面蛋白即被共价连接到细胞壁上。 细胞壁中,同时完成了其完整的核苷酸序列测序。结果发SrtA 酶在变形链球菌致龋作用中起重要作用。近年研究现,变形链球菌的srtA 基因由741 bp 组成,该基因编码分子表明,无论是在有无唾液与蔗糖的环境下,SrtA 酶在牙面生[4] [5]量为27 489,由246个氨基酸组成的转肽酶蛋白,即SrtA 酶,物膜的形成中均起到关键性的作用。Lee 等通过动物实验它可以介导细菌表面蛋白的锚定。SrtA 酶的三维结构显示其发现,变形链球菌SrtA 酶的基因突变株的致龋性要明显低于由8条β-折叠、1条α-螺旋卷曲形成,其中有2条带有3个转亲代株,这提示srtA 基因与变形链球菌的致龋性密切相关。角的螺旋连接到β-折叠上,Cys184、Arg197和His120为2 以SrtA 酶作为靶点的抑制剂研究 SrtA 酶活性中心。此后,他们发现SrtA 中含有一种Cbz-近年来随着抗生素的大量滥用,细菌越来越易产生耐药LPAT 的氨基酸序列,其中Cbz 是一种苄氧羰基的保护组,性,传统的微生物来源的抗生素或其衍生物逐渐失效,而植T 部分是一种苏氨酸衍生物,可以替换羰基群-CH2-SH ,该物来源以及天然产物来源的抗生素越来越被医药界所接受,酶通过T 部分形成一种双硫键连接于活性位点Cys184的硫醇因此天然产物药物将成为抗菌药物的重要来源。由于SrtA 酶基,形成一种共价的SrtA ΔN59-LPAT 复合物,即苏氨酸介导[2] 在革兰氏阳性菌感染中有着至关重要的作用,因此对以产生催化作用的结构模型。 SrtA 酶作为靶点的抑制剂研究也被广泛关注。 变形链球菌表面蛋白A 的N 末端和C 末端都含有特征信号[6] 汉城国立大学的Kim 等最先在80种植物中筛选出SrtA 酶的抑制剂。SrtA 酶在pH 7.5条件下活性最强,在20~45℃时活性最稳定。在此pH 值与温度下测试80种植物对SrtA 酶裂解抑制活性,其中木防己、漆树、阔叶麦冬和黄花贝母,尤其是这些植物的根茎提取物乙酸乙酯,显示出较好的抑制活 208 第 30 卷第 2 期2012 年 4 月广东医学院学报 JOURNAL OF GUANGDONG MEDICAL COLLEGE V ol. 30 No. 2Apr. 2012

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