[发明专利]大黄酸或大黄酸类化合物在制备治疗以FTO 为靶点的疾病的药物中的用途无效
申请号: | 201210197108.5 | 申请日: | 2012-06-14 |
公开(公告)号: | CN102697762A | 公开(公告)日: | 2012-10-03 |
发明(设计)人: | 杨财广;罗成;叶飞;陈报恩;俞璐;蒋华良 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海药物研究所 |
主分类号: | A61K31/192 | 分类号: | A61K31/192;A61K31/185;A61P3/04;A61P25/28;A61P3/00 |
代理公司: | 北京金信立方知识产权代理有限公司 11225 | 代理人: | 朱梅;陈国军 |
地址: | 201203 上海*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 大黄 化合物 制备 治疗 fto 疾病 药物 中的 用途 | ||
技术领域
本发明涉及药物学领域,尤其涉及大黄酸或大黄酸类化合物在制备治疗以FTO为靶点的疾病的药物中的用途。
背景技术
肥胖相关的FTO(Fat mass and obesity-associated)基因定位于人类16号染色体,其蛋白产物在人体内广泛表达。FTO基因变异和肥胖症表现出较大的关联性,因此该基因又被人们称为“肥胖基因”(Frayling TM,et al.,Science,2007316(5826):889-94;Gerken T,et al.,Science,2007,318,(5855):469-72)。FTO和阿尔法-酮戊二酸依赖的核酸氧化去甲基化酶AlkB家族蛋白具有较高的序列同源性。FTO能催化单链脱氧核糖核酸(DNA)中N-3位甲基化胸腺嘧啶(3meT)和核糖核酸(RNA)中N-3位甲基化尿嘧啶(3meU)氧化去甲基化。最近研究显示,在体外实验中,单链DNA和RNA中N-6位甲基化腺嘌呤(6meA)是FTO的一个主要作用底物(Jia G,et al.,Nat.Chem.Biol.,20117(12):885-7),在体内,含有(6meA)的信使RNA是FTO的作用底物。
至今人们对FTO的功能与疾病的关系还不清楚。已有研究表明,FTO会对人类摄食产生直接影响,还可能与阿尔茨海默症、代谢综合征等有关(Speakman JR,et al.,Obesity 2008 16(8):1961-5;Keller L,et al.,J Alzheimers Dis.2011 23(3):461-9;Freathy RM,et al.,Diabetes 200857(5):1419)。FTO与人类健康关系密切,因而FTO的功能与调控也一直是国内外研究的热点。然而,目前未见有关于FTO抑制剂的报道。FTO抑制剂的发现将对FTO功能的研究以及针对FTO靶点的新药研发产生重大影响。
发明内容
技术问题
设计并验证针对FTO的小分子化合物抑制剂,其具有抑制FTO去除N-6位甲基化腺嘌呤(6meA)中的甲基化的生物活性。
技术方案
为了加速设计筛选FTO抑制剂,发明人首先运用高通量虚拟筛选(In silico HTS)技术,即通过分析蛋白质三维结构,借助计算机程序和分析软件,过滤掉化合物库中大部分不满足要求的化合物,从28万个化合物中筛选得到了141个候选化合物。
通过体外FTO生物活性验证实验得到具有抑制活性的小分子化合物。为了排除化合物由于破坏蛋白质二级结构而表现抑制活性,发明人运用了圆二色谱(CD)技术。远紫外CD是研究蛋白质在溶液中二级结构的主要手段之一。阿尔法-螺旋结构在222纳米和208纳米处表现出两个负的特征肩峰谱带,可以利用这两处的摩尔椭圆度[θ]208或[θ]222来估计蛋白质中阿尔法-螺旋的含量,判断二级结构是否发生了剧烈变化。
为了研究活性化合物是否能与FTO蛋白质结合,发明人通过差异扫描荧光(DSF)实验进行了验证。蛋白质的稳定性与去折叠过程中的吉布斯自由能变化(△Gu)具有一定的相关性,而且是温度依赖的。大部分蛋白的稳定性随温度而变化,温度升高时,△Gu降低,在折叠与去折叠的蛋白达到平衡时,△Gu=0,此时的温度被定义为蛋白质的融解温度(Tm)。如果蛋白质的去折叠以可逆的双态方式进行,那么平衡态热动力学模型将适用于这一过程。如果化合物能够与蛋白质结合,化合物结合的自由能变化多数情况下会导致△Gu增加,相应的Tm值升高。荧光染料Sypro Orange的荧光信号在水环境中被萃灭,随着温度的升高,蛋白质去折叠暴露出疏水区,Sypro Orange结合至蛋白质疏水区,发射荧光。荧光值对温度做曲线,蛋白质去折叠的过渡态位置的温度定义为Tm。研究表明,化合物结合引起的蛋白稳定性提高与化合物的浓度以及亲和性成正比。
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