基于天然产物优势结构的新型抗结核化合物的设计合成及生物学评价
批准号:
21778019
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
于丽芳
依托单位:
学科分类:
药物化学生物学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
李慧、刘婷、张维、王志成、沈岽皓、林森栋、刘玲玲、汪澍环
中文摘要
结核杆菌分枝菌酸生物合成途径一直是非常重要的抗结核药物靶标,负责催化分枝菌酸合成最后一步的Pks13是近年来被证实的潜在新靶点。本项目采取基于天然产物的优势结构开展的合理抗结核药物设计合成为策略,发现和发展靶向Pks13的类天然产物抗结核杆菌活性化合物(coumestan衍生物),并评估化合物的抗结核效果及初步的药代动力学、毒理学性质,阐述相关分子作用机制,深入探索具有全新作用机制的小分子化合物在结核病领域的潜在应用价值,获得具有全新作用机制和优异的体内、外活性的抗结核药物先导化合物,为寻找治疗MDR、XDR甚至是TDR的临床候选药物打下基础。同时关注化合物对血脑屏障通透性,发展可以透过血脑屏障的活性化合物,用于开发高死亡率的中枢神经系统感染结核病例的治疗药物。
英文摘要
Disrupting the mycolic acid biosynthetic pathway is a well proven and effective therapeutic target for chemical intervention for TB. Pks13 is responsible for the last step of mycolic acid biosynthesis and is validated as a viable target for future antitubercular research. The current proposed project aimed at developing novel anti-TB compounds targeting Pks13 with privileged structures from natural products (coumestan derivatives). We propose to extend these studies to explore the potential use in anti-TB therapeutics. The newly synthesized coumestan and benzofuran derivatives will be tested against drug susceptible H37Rv strain of M.tb. in tandem with preliminary measurements of some key ADME-tox properties including the permeability to the BBB. Our innovative approach aim to development of novel entities with potential to move into clinical trials as anti-TB medications, especially in the case of MDR, XDR, or the deathly CNS-TB.
结核杆菌分枝菌酸生物合成途径是非常重要的抗结核药物靶标来源,负责催化分枝菌酸合成最后一步的Pks13是近年来被鉴定的重要新靶点。本项目采取基于天然产物的优势结构开展构效关系研究,借助化合物与Pks13 TE的共晶结构,我们发展了具有极高抗结核活性的苯并呋喃并香豆素类天然产物衍生物,代表性化合物48和50对结核杆菌菌株H37Rv的最小抑菌浓度达到0.0039 μg/mL,对临床耐药结核菌菌株的抑菌浓度达到0.0078 μg/mL。同时本项目阐明了活性化合物的相关分子作用机制,化合物通过与Pks13硫酯酶结构域催化活性区直接作用从而抑制聚合酮酶的活性。体外具有高活性的化合物,在动物模型中体内活性优异。在小鼠血清滴定抑制实验中,苯并呋喃并香豆素类化合物48口服给药100 mg/kg,其抑菌滴度比TAM16(100 mg/kg)和异烟肼(10 mg/kg)高8倍。单剂量(10 mg/kg)药代动力学研究显示,化合物48的口服生物利用度为19.4%。在气溶胶感染的结核病小鼠模型中,化合物48单独给药治疗显示出剂量依赖的体内抗结核活性,而化合物48与利福平联合给药显示出明显的协同效应。这些数据表明,本项目获得的苯并呋喃并香豆素衍生物是具有进一步开发前景的抗结核药物先导化合物。
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DOI:
--
发表时间:
--
期刊:
中国药科大学学报
影响因子:
--
作者:
[王天才, 周金培, 张惠斌, WANG Tian-cai,ZHOU Jin-pei,ZHANG Hui-bin* Center o]
通讯作者:
WANG Tian-cai,ZHOU Jin-pei,ZHANG Hui-bin* Center o
Identification of Novel Coumestan Derivatives as Polyketide Synthase 13 Inhibitors against Mycobacterium tuberculosis. Part II
新型 Coumestan 衍生物作为结核分枝杆菌聚酮合酶 13 抑制剂的鉴定。
DOI:
10.1021/acs.jmedchem.9b00010
发表时间:
2019-04-11
期刊:
JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY
影响因子:
7.3
作者:
[Zhang, Wei, Lun, Shichun, Yu, Li-Fang]
通讯作者:
Yu, Li-Fang
Identification of Novel Coumestan Derivatives as Polyketide Synthase 13 Inhibitors against Mycobacterium tuberculosis
新型 Coumestan 衍生物作为结核分枝杆菌聚酮合酶 13 抑制剂的鉴定
DOI:
10.1021/acs.jmedchem.7b01319
发表时间:
2018-02-08
期刊:
JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY
影响因子:
7.3
作者:
[Zhang, Wei, Lung, Shichun, Yu, Li-Fang]
通讯作者:
Yu, Li-Fang
Design and synthesis of mycobacterial pks13 inhibitors: Conformationally rigid tetracyclic molecules.
分枝杆菌 pks13 抑制剂的设计与合成:构象刚性四环分子
DOI:
10.1016/j.ejmech.2021.113202
发表时间:
2021-03-05
期刊:
European journal of medicinal chemistry
影响因子:
6.7
作者:
[Zhang W, Liu LL, Lun S, Wang SS, Xiao S, Gunosewoyo H, Yang F, Tang J, Bishai WR, Yu LF]
通讯作者:
Yu LF
DOI:
10.6023/cjoc202012008
发表时间:
2021
期刊:
有机化学
影响因子:
--
作者:
[吕润秋, 张维, 于丽芳]
通讯作者:
于丽芳
共 6 条
基于结构的CB2受体激动剂的设计合成与抗肝纤维化活性研究
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批准号:82073706
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2020
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负责人:于丽芳
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依托单位:
新型的异噁唑类选择性的σ1受体配体的设计合成及其生物学评价
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批准号:81402780
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2014
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负责人:于丽芳
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依托单位:
国内基金
海外基金