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靛红类双功能抑制剂:调控SARS-3CL蛋白酶聚集状态与活性
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O641[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京大学化学与分子工程学院物理化学研究所,分子动态与稳态结构国家重点实验室,北京分子科学国家实验室,北京100871, [2]北京大学定量生物学中心,北京100871, [3]复旦大学药学院,上海201203
  • 相关基金:国家自然科学基金(90913021,20473001,11021463)和国家重点基础研究发展规划项目(973)(2009CB9185003)资助
中文摘要:

1-(2-萘甲基)靛红-5-甲酰胺类化合物通过与底物口袋结合来抑制SARS-3CL蛋白酶的活性,而SARS-3CL蛋白酶自身的N端8肽是作用于蛋白二聚界面的抑制剂.本文设计同时占据SARS-3CL蛋白酶底物口袋和二聚界面的双功能抑制剂,通过固相多肽合成方法制备由1-(2-萘甲基)靛红-5-甲酸和N端8肽组成的化合物,得到不同长度连接链的6个目标产物.用显色底物方法测定化合物对SARS-3CL蛋白酶的抑制活性,其中化合物3的活性最高,IC50值(半抑制率)为3.8μmol·L-1,连接偶数甘氨酸的活性明显要好于连接奇数甘氨酸的化合物.用超速离心沉降速率方法研究了化合物3对SARS-3CL蛋白酶聚集状态与活性的调控作用,其同时具有诱导与抑制二聚的双重能力,综合调控结果是抑制SARS-3CL蛋白酶的二聚.这项研究给应用合成的化合物研究酶活性调节机制提供了一个示例.

英文摘要:

The 1-(2-naphthlmethyl) isatin-5-formamide compounds can inhibit SARS-3CL proteinase by binding to its substrate pocket,while the N-terminal octapeptide of SARS-3CL proteinase was found to act as a dimerization inhibitor.In this work,the dual functional inhibitors which can occupy both substrate pocket of SARS-3CL proteinase and its dimer interface were designed.Six title compounds were gotten by linking 1-(2-naphthlmethyl) isatin-5-formic acid and N-terminal octapeptides using a polyglycine linker through solid-phase peptide synthesis method.The in vitro inhibition activity against SARS-3CL proteinase was measured by continuous colorimetric assay using colorimetric substrate.Compound 3 showed the highest inhibition activity with an IC50 (half maximal inhibitory concentration of a substance) of 3.8 μmol·L-1.The change of inhibition activity with the linker length was studied.Inhibitors with the even spacers were showed better activity than the odd ones,which could be explained by the angle restriction of peptide bonds.The modulating of the aggregation state and enzyme activity towards SARS-3CL proteinase were studied using sedimentation velocity experiments.Compound 3 was found to not only inhibit the enzyme activity of SARS-3CL proteinase,but also shift the monomer-dimer equilibrium of the enzyme.The integrated control result is inhibiting SARS-3CL proteinase dimer formation.This work provides an example of using synthesized compounds to study enzyme activity regulation mechanism.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781