[发明专利]硫酸化转移酶SULT1A3的特异性黄酮类化合物探针底物及其应用

说明书

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及硫酸化转移酶SULT1A3的特异性黄酮类化合物探针底物及其应用。

背景技术

由硫酸化转移酶(Sulfotransferases,SULTs)催化的II相代谢硫酸化结合反应是许多内源性和外源性物质生物转化的重要途径。SULTs从其辅因子3’-磷酸腺苷-5’-磷酰硫酸(PAPS)转移亲电子硫基部分至其底物的相应基团上，生成亲电子的硫酸酯类复合物，增加底物水溶性并降低细胞膜的通透性，有利于其随尿和胆汁排除体外。人类SULT基因家族主要有：SULT1，SULT2，SULT4和SULT6。其中SULT1、SULT2两个家族在内外源性物质的生物转化中充当重要角色。人类SULT1家族中有4个亚家族，8个成员：SULT1A1，SULT1A2，SULT1A3，SULT1A4，SULT1B1，SULT1C2，SULT1C4，SULT1E1。其中，SULT1A3是SULT1家族中的一个重要成员，其在人的胃肠道中有较高的表达，并在肾、肺、脑中也有一定的表达。由于SULT1A3在人的小肠中有较高的表达，而在肝脏中没有表达，说明SULT1A3可能在口服药物硫酸化代谢中发挥重要的作用。通过SULT1A3特异性探针底物探测其在人体主要代谢和排泄器官的代谢活性，有助于解析药物的生物利用度、解毒途径以及药物相互作用等机制，为药物在临床上安全、合理、有效地应用提供理论依据和科学指导，为新药的开发提供有力支持。随着研究的深入，SULT1A3还有可能与某些疾病的发生和发展有一定的关联，并可能成为某些疾病的治疗靶点，将在临床疾病治疗中发挥重要作用。因此SULT1A3特异性底物探针的研究和开发具有重要的意义。

目前SULT1A3的底物以内源性底物即儿茶酚胺类为主，如多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、酪胺等。其中多巴胺是SULT1A3良好的特异性底物。但由于多巴胺属于内源性物质，不能作为体内探针应用。因此迫切需要研究和开发SULT1A3外源性特异性探针底物以满足基础研究和临床的需求。有研究显示SULT1家族优选外源性多酚类化合物作为其底物，尤其是SULT1A3在多酚类化合物的代谢和解毒过程中发挥一定的作用。

本发明以多酚类化合物中的黄酮类化合物作为体内SULT1A3的特异性底物。黄酮类化合物广泛存在于植物中，富含于与人类日常生活密切相关的食物、蔬菜及水果中，毒性低，是天然药物中重要的活性组成部分。以它们为SULT1A3的特异性探针底物具有良好的安全性和较高检测灵敏性。

目前硫酸化转移酶功能活性的体外评价模型包括不同来源的重组单酶、哺乳动物多种代谢器官的亚细胞组分(主要为S9成分)、新鲜代谢组织细胞、经典的细胞模型(如Caco-2细胞等)及其细胞裂解液等体系。其中已商品化的重组SULT1A3单酶主要来自细菌，昆虫细胞，哺乳动物细胞以及酵母菌建立的克隆表达体系。借助上述评价模型，并结合硫酸化反应的启动子(PAPS)，在一定的孵育条件下即可获得优化的反应体系，可通过检测探针底物的代谢产物的形成和分泌速率，对上述各种模型中表达的SULT1A3酶反应活性进行表征。

发明内容

本发明的目的是提供一类硫酸化转移酶SULT1A3的特异性黄酮类化合物探针底物及其应用。

本发明提供了一类硫酸化转移酶SULT1A3的特异性探针底物及其应用，该特异性底物是多酚类化合物中的黄酮类化合物。黄酮类化合物，又称生物类黄酮，广泛存在于植物的各个部位。黄酮类化合物是一类以C6-C3-C6为母核的天然化合物，且常有羟基、甲氧基等取代。黄酮类化合物的化学母核结构，为两个具有取代基团的苯环通过中间三个碳原子连接而成，分为A、B、C三个部分，环上不同的取代基导致了不同的药理与药物代谢的活性。根据其C区的不同，可分为以下几类：黄酮类(flavones)、二氢黄酮类(flavonones)、黄酮醇类(flavonol)、二氢黄酮醇类(flavanonol)、异黄酮类(Isoflavones)和查尔酮类(chalcones)等。具体结构见图1所示：其中A、B环上数字标示的位置可为-H、-OH或-OCH3中的一种或多种。

本发明还提供所述特异性探针底物在各种评价模型中SULT1A3酶反应活性的研究方法，并通过相应的技术方案实现：建立酶反应活性研究的反应体系包括酶、底物、启动子及其他辅助成分等。通过调控体系中酶的用量、底物的浓度、反应温度、体系的pH、反应时间等条件，定量检测单位时间内的底物消除量或其硫酸化产物的生成量来考察各评价模型中SULT1A3酶反应活性。具体步骤如下：