基于mRNA 5'UTR G-四链体调控α-分泌酶的抗阿尔茨海默症先导化合物的发现与分子机制研究
批准号:
81273433
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
黄志纾
依托单位:
学科分类:
H3407.药物设计与药物信息
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄世亮、李艳萍、王晓琴、陈迎春、戴洁、李盛亮、贺彦、杜刚、梁子彬
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中文摘要
随着阿尔茨海默症(AD)发病机制研究的深入,人们认识到β-淀粉样蛋白(Aβ)在AD的发生发展中起着关键作用。但是,通过直接抑制Aβ生成或聚集的抗AD药物研发并未获得理想效果。因此,探索抑制Aβ生成新机制,发现新型抗AD药物具有重要意义。最新研究发现,α-分泌酶ADAM-10 mRNA的5'非编码区的富G-序列能够形成G-四链体结构。若拆散该G-四链体,将上调该酶的表达,有效减少Aβ的生成。申请人在多年从事Aβ和G-四链体化学生物学研究基础上,筛选出三个能拆散mRNA 5'UTR G-四链体的小分子配体。本项目将在此基础上,构建针对这一新机制的药物评价体系;设计、合成并筛选出新型具有拆散ADAM-10 mRNA G-四链体和抑制Aβ生成的小分子化合物;深入研究化合物通过上调α-分泌酶表达,实现抑制Aβ生成的分子机制;为建立全新的治疗策略和发展新型抗AD治疗药物提供理论基础和先导化合物。
英文摘要
Amyloid beta protein (Aβ) has a key role for the development of Alzheimei's disease (AD) along with gradually increased understanding of nosogenesis study of AD. Current research and development of drugs inhibiting the formation and aggregation of Aβ have been failing to achieve ideal results. So, research on anti-AD drugs based on new mechanism of inhibiting the formation of Aβ is very important. According to the latest achievements, unfolding the mRNA 5'UTR G-quadruplex of α-secretase ADAM10 would up-regulate the expression of this enzyme, further significantly decrease the formation of Aβ. According to our results of years of work on the chemical biology of Aβ and G-quadruplex and using the compounds library and acitivity screening system created by our lab, three small molecular compounds have been identified to be able to unfold the mRNA G-quadruplex. In this research, on the basis of the latest research results, we will design, synthesize and identify some new small molecules that could unfold the ADAM10 mRNA 5'UTR G-quadruplex and inhibite the formation of Aβ, and futher study the molecular mechanism of the up-regulation of α-secretase to inhibit the formation Aβ. This project might provide a more solid theoretical and experimental basis and new lead compounds for the establishment of new therapy strategy and the development of new anti-AD drugs.
随着阿尔茨海默症(AD)发病机制研究的深入,人们认识到β-淀粉样蛋白(Aβ)在AD的发生发展中起着关键作用。但是,通过直接抑制Aβ生成或聚集的抗AD药物研发并未获得理想效果。因此,探索抑制Aβ生成新机制,发现新型抗AD药物具有重要意义。最新研究显示,在ADAM10基因mRNA的5′-非翻译区存在一段富G序列,其对ADAM10蛋白的翻译至关重要,当其形成G-四链体结构时,会下调蛋白的表达。因此,本项目提出了以ADAM10 5′-UTR区G-四链体形成序列(QGRS)为靶点,发展能上调ADAM10翻译的小分子化合物的抗AD药物发现新策略。本研究主要开展了以下研究内容并取得了重要结果:(1)以反义核苷酸链为工具,研究了基于ADAM10翻译调控的抗阿尔兹海默症新策略的可行性。(2)基于ADAM10 mRNA翻译调控的小分子化合物的抗AD作用研究。具体包括:运用SPR技术,对本实验室合成的7个系列化合物进行了初筛,并进一步对1-甲基喹啉系列衍生物进行了与目标RNA相互作用的系统研究,总结了构效关系;通过双荧光素酶报告基因检测技术筛选了具有ADAM10翻译上调功能的小分子配体,并以筛选得到的小分子配体24为工具,探究了细胞内通过结合ADAM10 QGRS来上调其蛋白翻译水平以减少Aβ生成的抗AD策略的可行性;系统研究了小分子配体24上调ADAM10翻译水平的作用机制。(3)设计、合成和评价了三类281个多靶点抗AD活性小分子化合物。运用多种体内外活性评价方法研究了化合物A聚集抑制、抗氧化、胆碱酶抑制、5-脂氧合酶抑制、金属离子螯合、神经细胞保护、AD小鼠记忆改善等方面的活性,总结了构效关系,探讨了代表性化合物的抗AD活性作用机制。本研究为以RNA QGRS为结合靶点上调ADAM10翻译的抗阿尔兹海默症的研发策略以及多靶点抗AD活性小分子的研发策略提供了实验依据和研究思路。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Synthesis and characterization of 1H-phenanthro[9,10-d]imidazole derivatives as multifunctional agents for treatment of Alzheimer's disease.
1H-菲并[9,10-d]咪唑衍生物的合成和表征作为治疗阿尔茨海默病的多功能药物。
DOI:10.1016/j.bbagen.2014.05.005
发表时间:2014
期刊:Biochimica et biophysica acta
影响因子:--
作者:Jinggong Liu;J. Qiu;Mingxue Wang;Ling Wang;L. Su;Jinbo Gao;Qiong Gu;Jun Xu;Shi;L. Gu;Zhishu Huang;Ding Li
通讯作者:Ding Li
Discovery of natural alkaloid bouchardatine as a novel inhibitor of adipogenesis/lipogenesis in 3T3-L1 adipocytes
发现天然生物碱 Bouchardatine 作为 3T3-L1 脂肪细胞脂肪生成/脂肪生成的新型抑制剂
DOI:10.1016/j.bmc.2015.05.057
发表时间:2015
期刊:Bioorganic & Medicinal Chemistry
影响因子:3.5
作者:Rao Yong;Liu Hong;Gao Lin;Yu Hong;Tan Jia-Heng;Ou Tian-Miao;Huang Shi-Liang;Gu Lian-Quan;Ye Ji-Ming;Huang Zhi-Shu
通讯作者:Huang Zhi-Shu
Syntheses and evaluation of novel isoliquiritigenin derivatives as potential dual inhibitors for amyloid-beta aggregation and 5-lipoxygenase
新型异甘草素衍生物作为淀粉样蛋白聚集和 5-脂氧合酶潜在双重抑制剂的合成和评价
DOI:10.1016/j.ejmech.2013.05.015
发表时间:2013-08-01
期刊:EUROPEAN JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY
影响因子:6.7
作者:Chen, Yi-Ping;Zhang, Zi-Ying;Huang, Zhi-Shu
通讯作者:Huang, Zhi-Shu
Discovery of Small Molecules for Up-Regulating the Translation of Antiamyloidogenic Secretase, a Disintegrin and Metalloproteinase 10 (ADAM10), by Binding to the G-Quadruplex-Forming Sequence in the 5′ Untranslated Region (UTR) of Its mRNA
发现通过结合 mRNA 5' 非翻译区 (UTR) 中的 G-四链体形成序列来上调抗淀粉样蛋白生成分泌酶(一种解整合素和金属蛋白酶 10 (ADAM10))翻译的小分子
DOI:10.1021/acs.jmedchem.5b00139
发表时间:2015-05-14
期刊:JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY
影响因子:7.3
作者:Dai, Jie;Liu, Zhen-Quan;Huang, Zhi-Shu
通讯作者:Huang, Zhi-Shu
Synthesis and Biological Evaluation of Novel Bouchardatine Derivatives as Potential Adipogenesis/Lipogenesis Inhibitors for Antiobesity Treatment
作为抗肥胖治疗的潜在脂肪生成/脂肪生成抑制剂的新型 Bouchardatine 衍生物的合成和生物学评价。
DOI:10.1021/acs.jmedchem.5b01566
发表时间:2015-12-10
期刊:JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY
影响因子:7.3
作者:Rao, Yong;Liu, Hong;Huang, Zhi-Shu
通讯作者:Huang, Zhi-Shu
基于肿瘤能量代谢调控的先导化合物发现与作用机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:15.0万元
- 批准年份:2024
- 负责人:黄志纾
- 依托单位:
染色质重塑下G4/HDAC8双靶点小分子抑制癌基因转录的机制研究及新药发现
- 批准号:22377156
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:黄志纾
- 依托单位:
DNA同源重组修复关键蛋白BLM新型小分子抑制剂的发现及其抗癌作用新机制研究
- 批准号:81872732
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:黄志纾
- 依托单位:
激活AMPK通路并促进脂肪细胞棕色化的抗肥胖症先导化合物发现及作用机制研究
- 批准号:21672265
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:黄志纾
- 依托单位:
以癌基因重要转录调控组件为新靶点的药物化学研究
- 批准号:81330077
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:290.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:黄志纾
- 依托单位:
NM23-H2蛋白与癌基因c-myc启动子G-四链体结合阻断剂的发现及其分子机制研究
- 批准号:21172272
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:黄志纾
- 依托单位:
G-四链体DNA的小分子配体对基因表达调控的分子机制研究
- 批准号:90813011
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:50.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:黄志纾
- 依托单位:
对癌基因c-myc G-四链体具有选择性相互作用的吲哚喹啉衍生物
- 批准号:20772159
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:黄志纾
- 依托单位:
新靶点抗癌药物-端粒/端粒酶抑制剂取代吲哚并喹啉类衍生物
- 批准号:20472117
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:黄志纾
- 依托单位:
药用植物中萘醌类有效成分的化学性质及其生理意义
- 批准号:20002009
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:16.0万元
- 批准年份:2000
- 负责人:黄志纾
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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