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设计合成新颖的MAP3K14激酶抑制剂和降解剂,研究其生物活性和成药性

批准号:
81872724
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
赵玉军
学科分类:
合成药物化学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
王欢、严子琴、李志强、赵二宝、张世言、周飞龙

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项目成果

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中文摘要
MAP3K14激酶(NIK)是激活非经典NF-κB2信号通路的关键节点。NF-κB2信号通路的异常活化与部分癌症的发生发展、免疫调控和炎症诱导的肝脏组织损伤密切相关。因此,利用小分子药物抑制MAP3K14激酶活性具有治疗NF-κB2信号通路异常活化相关疾病的潜力。本项目计划开发具有优异活性和优异ADME-TOX性质的MAP3K14激酶抑制剂,研究其对于NF-κB2通路异常活化的肝脏疾病,是否具有成药性。针对MAP3K14抑制剂诱导细胞内靶点蛋白浓度升高的新发现,基于PROTAC技术设计合成MAP3K14和E3泛素酶双靶小分子,研究双靶小分子能否高效降低细胞和动物体内MAP3K14蛋白浓度,在NF-κB2通路异常活化的肿瘤细胞和动物模型内是否都具有抗癌活性。
英文摘要
MAP3K14 kinase (NIK) is the key regulator that activates non-canonical NF-κB2 signaling pathway. Aberrant activated NF-κB2 signaling pathway is closely related to initiation and development of certain cancer, immunological diseases and inflammation-induced liver damage. Therefore, the small-molecule MAP3K14 kinase inhibitors have therapeutic potentials for treatment of diseases associated with aberrant activated NF-κB2 signaling pathway. This project aims to design and synthesize potent MAP3K14 kinase inhibitors with optimal ADME-TOX activities. The lead compounds will be further evaluated for treatment of liver diseases that caused by aberrant activated NF-κB2 signaling pathway to prove the druggability of this hypothesis. In view of increased cellular concentration of MAP3K14 kinase in the presence of cognate kinase inhibitors, MAP3K14/E3 dual-targeted small molecules will be designed and synthesized based on PROTAC technology. Further studies will evaluate whether the dual-targeted small molecules are capable of degrading MAP3K14 kinase in intact cells and in vivo as well as have anticancer activity in vitro and in vivo.
非经典NF-κB2信号通路的关键是p52和RelB形成二聚体,进而能够启动基因转录。MAP3K14激酶是p100降解生成为p52的核心调控激酶,直接影响NF-κB2信号通路下游的基因转录。然而,过度活化的NF-κB2与炎性肝脏疾病、酒精性脂肪肝、肝硬化、二型糖尿病等代谢性疾病密切相关。.基于MAP3K14激酶晶体复合物结构和计算机辅助药物设计方法,我们完成5类小分子抑制剂>300小分子化合物的设计合成。这5类小分子抑制剂的母核结构包括:7-苯基-5H-吡咯并-[3,2-d]嘧啶-2-胺、7-苯基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2-胺化合物、7-(吡啶-4-基)-7H-吡咯并[2,3-d]-嘧啶-2-胺化合物、4-吲哚啉取代嘧啶结构和3-吲哚甲酰胺结构。在化合物合成的基础上,测试了化合物对于MAP3K14激酶的抑制活性。据此,优化了化合物结构提高了活性,得到了具有7-苯基-5H-吡咯并-[3,2-d]嘧啶-2-胺结构的先导化合物XT2,其抑制剂激酶的IC50为9.1nM,对其它97个激酶没有抑制活性。在此基础上,在肝脏细胞内研究了先导化合物XT2对于小鼠肝细胞和多发性骨髓瘤细胞内p100-p52转化、MAP3K14所介导的炎性基因的表达、以及NF-κB2信号通路的影响。小鼠体内药代动力学研究表明,XT2具有口服生物利用度。在CCl4诱导的小鼠炎性肝损伤模型内,XT2具有保护肝脏的药效。同时,用链脲佐菌素诱导胰腺β细胞死亡可建立小鼠糖尿病模型。此模型中MAP3K14抑制剂B022具有保护胰腺β细胞、治疗糖尿病的药效。综上所述,MAP3K14抑制剂具有治疗肝脏损伤和糖尿病的临床应用前景。 .我们还合成了两类MAP3K14 PROTAC分子,其中QE93抑制激酶IC50为70nM,在细胞内能够降解靶点蛋白,具有非常强的抗肿瘤活性,其IC50小于1nM。
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
Structure-Based Discovery of MDM2/4 Dual Inhibitors that Exert Antitumor Activities against MDM4-Overexpressing Cancer Cells
基于结构的 MDM2/4 双重抑制剂的发现,对 MDM4 过表达的癌细胞发挥抗肿瘤活性
DOI: 10.1021/acs.jmedchem.2c00095
发表时间: 2022
期刊: Journal of Medicinal Chemistry
影响因子: 7.3
作者: [Zhang Shiyan, Yan Ziqin, Li Yafang, Gong Yang, Lyu Xilin, Lou Jianfeng, Zhang Daizhou, Meng Xiangjing, Zhao Yujun]
通讯作者: Zhao Yujun
DOI: 10.1039/d0md00361a
发表时间: 2021
期刊: RCS Medicinal Chemistry
影响因子:
作者: [Cheng Jing, Feng Xuexin, Li Zhiqiang, Zhou Feilong, Yang Jin-Ming, Zhao Yujun]
通讯作者: Zhao Yujun
Recent Progress and Clinical Development of Inhibitors that Block MDM4/p53 Protein-Protein Interactions
阻断 MDM4/p53 蛋白与蛋白相互作用的抑制剂的最新进展和临床开发
DOI: 10.1021/acs.jmedchem.1c00940
发表时间: 2021-07-21
期刊: JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY
影响因子: 7.3
作者: [Zhang, Shiyan, Lou, Jianfeng, Zhao, Yujun]
通讯作者: Zhao, Yujun
Discovery of 2-pyridinyl urea-containing compound YD57 as a potent inhibitor of apoptosis signal-regulating kinase1 (ASK1)
发现含有 2-吡啶基脲的化合物 YD57 作为凋亡信号调节激酶 1 (ASK1) 的有效抑制剂
DOI: 10.1016/j.ejmech.2020.112277
发表时间: 2020
期刊: European Journal of Medicinal Chmeistry
影响因子: --
作者: [Shiyan Zhang, Chaoying Huang, Xilin Lyu, Peipei Wang, Yi Zang, Zengtao Wang, Huan Wang, Jia Li, Yujun Zhao]
通讯作者: Yujun Zhao
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    设计合成MDM2/4双靶抑制剂、研究其抗肿瘤活性
    • 批准号:
      22ZR1474500
    • 项目类别:
      省市级项目
    • 资助金额:
      0.0万元
    • 批准年份:
      2022
    • 负责人:
      赵玉军
    • 依托单位:
    设计合成MDM2/4双靶小分子抑制剂和PROTAC降解剂,研究其生物活性
    TEAD-YAP蛋白相互作用小分子抑制剂的开发及其活性研究
    BET-Bromodomain小分子抑制剂和BET蛋白降解剂的设计合成及其表观遗传学性质研究
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