作用于polo box结构域的新型Polo样激酶1抑制剂的设计、合成及生物学表征

批准号:
81573278
项目类别:
面上项目
资助金额:
50.0 万元
负责人:
江程
依托单位:
学科分类:
H3401.合成药物化学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈东星、陈夏、刘孟、姚爱红、周炜、张婧晖
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
Polo样激酶1(Plk1)是一种在细胞周期进程中有重要调控作用的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。它的过度表达在多种肿瘤的发生及发展过程中起着关键作用,目前已有多个不同结构的作用于ATP结合口袋和底物结合位点的小分子Plk1抑制剂进入临床研究。Polo box结构域(PBD)是Plks特有的结构域,对Plk1在细胞中的定位及其与底物的结合有重要作用,被认为是另一个靶向型Plk1抑制剂研究的潜在靶点。本课题在前期工作的基础上,对目前已报道的磷酸肽与Plk1的PBD结合的结构信息进行分析和整合,提取磷酸肽与PBD结合的关键结构片段,并利用基于片段的药物设计理念,对这些片段分别进行改造,再通过重新组装和优化设计了一系列以PBD为靶点的基于蛋白-蛋白相互作用的新型Plk1抑制剂。本课题的成功实施,将发展出具有高度亚型选择性并能有效克服肽类化合物缺陷的新型Plk1抑制剂,并为抗肿瘤药物的创新研究提供基础。
英文摘要
Polo-like kinase 1 (Plk1) is a serine/threonine kinase which plays a critical role in the regulation of cell cycle. Its over-expression is critical in the producing and progressing of multiple human tumors and is recognized as an effective target for the development of novel anti-cancer drugs. Currently a couple of small molecules with various structures targeting ATP or substrates binding sites have entered different stages of clinical trials. Polo box domain (PBD) is a unique domain of Plks which plays important roles in the sub-cellular location of Plks and also in the recognition of their substrates, therefore it has become attractive targets for the development of novel target-directed Plk1 inhibitors. Currently, the reported compounds targeting PBD with potent binding affinities are all short peptides or their analogues containing phosphorylated serine/threonine residue. Similar to other peptides, these compounds have their intrinsic drawbacks, such as poor bio-availability and stability. In this project, we identified the fragments in the short peptides and their analogues which are critical to the binding of these compounds to Plk1 by analyzing the reported crystal structures of these peptides or peptidic analogues in complex with the PBD of Plk1 and proposed their modifications and optimizations. Through reorganization and assembling of these fragments, we have designed a series of novel Plk1 inhibitors and proposed their synthesis and biochemical and biological evaluations. Successfully carrying out, our project will lead to the development of potent Plk1 inhibitors which can effectively overcome the drawbacks of the peptides and their analogues.
Polo样激酶1(Plk1)是一种在细胞周期进程中有重要调控作用的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。它的过度表达在多种肿瘤的发生及发展过程中起着关键作用,目前已有多个不同结构的作用于ATP结合口袋和底物结合位点的小分子Plk1抑制剂进入临床研究。Polo box结构域(PBD)是Plks特有的结构域,对Plk1在细胞中的定位及其与底物的结合有重要作用,被认为是另一个靶向型Plk1抑制剂研究的潜在靶点。本课题在前期工作的基础上,对目前已报道的磷酸肽与Plk1的PBD结合的结构信息进行分析和整合,通过提取磷酸肽与PBD结合的关键结构片段,利用基于片段的药物设计理念,对这些片段分别进行改造,再通过重新组装和优化,设计并合成了一系列以PBD为靶点的基于蛋白-蛋白相互作用的新型Plk1抑制剂。本课题的研究改善了肽类化合物稳定性差,细胞透膜性差的缺点,并且突破了Plk1 PBD抑制剂磷酸基改造的难点,所获得的化合物可作为进一步研究可成药的Plk1 PBD抑制剂的先导化合物,并为之后研究开发新型的抗肿瘤Plk1 PBD抑制剂提供了扎实的基础。本课题研究工作共设计、合成了108个未见文献报道的目标化合物,并优选了3个高活性、高选择性的化合物进行进一步研究。优选化合物的活性保持,成药性得到了大大优化。同时,在本课题研究基础上,我们提出针对激酶的底物结合口袋进行选择性抑制剂的发现研究,寻找具有高特异性的抑制剂,克服现有ATP竞争性激酶抑制剂耐药的问题,为新型激酶抑制剂类药物的研究提供思路和方法,并开发具有临床应用价值的激酶抑制剂类药物。通过本项目的实施,培养了博士生2人,硕士生4人。发表论文7篇,其中SCI论文6篇。
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
Design, synthesis and anti-inflammatory evaluation of 3-amide benzoic acid derivatives as novel P2Y(14) receptor antagonists
新型P2Y(14)受体拮抗剂3-酰胺苯甲酸衍生物的设计、合成及抗炎评价
DOI:10.1016/j.ejmech.2019.111564
发表时间:2019
期刊:European Journal of Medicinal Chemistry
影响因子:6.7
作者:Zhang Zhenguo;Hao Kun;Li Hanwen;Lu Ran;Liu Chunxiao;Zhou Mengze;Li Baiyang;Meng Zibo;Hu Qinghua;Jiang Cheng
通讯作者:Jiang Cheng
DOI:10.1016/j.ejmech.2019.04.068
发表时间:2019
期刊:European Journal of Medicinal Chemistry
影响因子:--
作者:Lu Ran;Zhang Zhenguo;Jiang Cheng
通讯作者:Jiang Cheng
Design, synthesis and evaluation of D-amino acid-containing peptidomimetics targeting the polo-box domain of polo-like kinase 1
针对 polo 样激酶 1 的 polo-box 结构域的含 D-氨基酸的肽模拟物的设计、合成和评估
DOI:10.1016/j.bioorg.2019.02.022
发表时间:2019
期刊:Bioorganic Chemistry
影响因子:5.1
作者:Li Zhiyan;Zhang Zhenguo;Chen Yanhong;Tang Shijun;Lin Tongyuan;Huang Jingfang;Li Bo;Jiang Cheng
通讯作者:Jiang Cheng
DOI:--
发表时间:2016
期刊:中国药科大学学报
影响因子:--
作者:姚爱红;常玉杰;江程;孙海鹰
通讯作者:孙海鹰
Identification of novel peptidomimetics targeting the polo-box domain of polo-like kinase 1
鉴定针对 polo 样激酶 1 的 polo-box 结构域的新型肽模拟物
DOI:10.1016/j.bioorg.2019.103148
发表时间:2019
期刊:Bioorganic Chemistry
影响因子:5.1
作者:Li Zhiyan;Zhang Zhenguo;Sun Huiyong;Xu Lili;Jiang Cheng
通讯作者:Jiang Cheng
基于片段的P2Y14受体拮抗剂的设计、合成和抗炎活性研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2020
- 负责人:江程
- 依托单位:
具有Aurora-A和ATP竞争性Eg5双重抑制作用的抗肿瘤化合物的设计、合成与生物活性研究
- 批准号:30801437
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:19.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:江程
- 依托单位:
国内基金
海外基金
