研究与评论在药学和制药雷竞技苹果下载科学
菜单e-ISSN: 2320 - 1215 p-ISSN: 2322 - 0112
e-ISSN: 2320 - 1215 p-ISSN: 2322 - 0112
1生命科学与生物工程学院,北京理工大学,北京,100124年,中国
2口腔颌面外科、口腔学学院,广西医科大学,上海,530021年,中国
收到日期:22/06/2016;接受日期:12/07/2016;发表日期:17/07/2016
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本研究的目的是澄清的能力FGFR-2抑制剂,Ki23057,抑制VEGFR-2信号通路是一种有价值的方法治疗癌症。一个高效、方便的合成路线Ki23057开发利用关键onepot方法。其生物活性VEGFR-2激酶抑制剂通过免疫组织化学方法进行评估。结果展示,Ki23057强有力的反对VEGFR-2酪氨酸激酶抑制活动。对接仿真执行证明Ki23057 VEGFR-2是一个潜在的代理癌症治疗。
Ki23057 VEGFR-2激酶抑制剂,FGFR-2激酶抑制剂生物评价、分子对接
血管生成,从现有血管新毛细血管的形成,起着重要的作用在肿瘤的生长和转移的过程中1- - - - - -3]。在许多因素参与肿瘤血管生成,血管内皮生长因子(VEGF)和成纤维细胞生长因子(FGF)已被确认为最常见的监管者肿瘤血管生成(4- - - - - -7]。VEGFR-2受体酪氨酸激酶是由血管和可以调节内皮细胞增殖、分化、和微型血管通透性(8- - - - - -10]。阻塞VEGFR-2信号通路已经成为一个有吸引力的治疗癌症的方法(11,12]。几个成功的抑制策略VEGFR-2已经有效地证明在临床前和临床设置,如Tivozanib Vandetanib和Cabozantinib13- - - - - -15)(图1)。
图1:代表VEGFR-2激酶抑制剂和Ki23057。
Ki23057,新开发small-molecule-acting FGFR-2抑制剂,可与ATP结合位点的激酶,承诺在胃癌和结肠癌治疗代理(16,17]。与化学结构理论,Ki23057接近上述VEGFR-2激酶抑制剂的性质相似。Ki23057的喹啉基骨架一样Cabozantinib(蓝色),和两个官能团是类似于Tivozanib(红色)和Vandetanib分别(绿色)。所以,我们认为对VEGFR-2 Ki23057将表现出抑制活动。Ki23057合成及其对通过免疫组织化学方法评估VEGFR-2抑制活动。此外,对接模拟执行,和可能的酶的构效关系绑定模式也说明。广泛应用于现代药物设计、分子对接方法探讨配体结合位点内构象采用大分子的目标。
这种方法还估计中的结合自由能通过评估临界现象参与分子间的识别过程。汽车码头输出结果代表了对接分数作为ΔG值。他们进一步转化为预测抑制常数(Kipred)。的吻pred值分析了对接构成从ΔG参数计算如下:
ΔG = RT (lnKipred)(1)
Kipred= e ^(ΔG / RT) (2)
Ki23057的合成路线1中概述方案1。以前的方法,合成了2从1与4-aminophenol氢化钠在DMSO的存在(18]。2然后攻击4-tert-butylphenylboronic酸催化量的负担需要3乙酸铜(II)在干燥CHCl3。4通过去获得了Pd(哦)2在DMF。然后Ki23057准备在两个步骤4的亲核取代(1-bromo-2-chloroethane)紧随其后的是一个亲电取代使用K(乙醇胺)2有限公司3在DMF (16]。我们开发了一锅法合成Ki23057从4 CH3CN溶剂DMF的变化。这种方法代表了一种值得注意的总收率提高73.5%,显著高于8.6%的收益率的方法没有分离和净化的5较短的反应时间(10 h)。
方案1:Ki23057的综合。
Ki23057抗肿瘤活性是评价对VEGFR-2 Tca8113和HUVEC细胞内。的表情VEGFR-2 Tca8113和HUVEC细胞(×200)所示图2。所示图2最强,染色细胞核周围的空白对照组符合VEGFR-2(的表达特点图2 b和2 e)。图像显示在Tca8113 VEGFR-2的表达水平明显下降(图2 c),并在HUVEC VEGFR-2的表达是温和地减少Ki23057治疗后(图2 f)。实验结果显示Ki23057具有抑制活性较高、在Tca8113 VEGFR-2 HUVEC的比较。可以得出结论,Ki23057显然有利于抑制VEGFR-2表达式和显示特定的选择性的细胞株需要进一步研究。
图2:的表情VEGFR-2 Tca8113和HUVEC细胞(×200)。A, B, C是阴性对照组、空白对照组和Ki23057 Tca8113阳性对照组,分别。D, E, F是阴性对照组、空白对照组和Ki23057 HUVEC阳性对照组,分别。A和D与苏木精染色,其他人代替。
对接仿真演示Ki23057是否执行是一个潜在的代理VEGFR-2癌症治疗。Ki23057停靠到目标晶体结构的人类VEGFR-2激酶结构域(PDB代码:1 y6a.pdb) (19)和FGFR-2激酶结构域(PDB代码:2 pzr.pdb) (20.),与原配体在复杂。在执行对接计算之前,最初的配体是提取从晶体结构,结构的水分子被移除,氢原子被添加在标准几何。对于每一个化合物,100年对接实验发起随机种群和个人运行集群解决方案如果他们最后的停靠位置的公差内2表示。搜索的网格大小的对接空间被设定为60×60×60分布在绑定域名一个默认的网格间距为0.375 a。AutoDock的输出文件包含最后预测构象,最低能量停靠和估计的自由能绑定每个集群和每个对接。报告结合亲和力的结合自由能(ΔG)和抑制常数(Ki)所示表1。理论计算结果表明,Ki23057呈现密切的结合亲和力的原始VEGFR-2和FGFR-2配体(表1)。显然,Ki23057提出相对更好的结合亲和力VEGFR-2(ΔG = -5.78千卡mol-1)比FGFR-2(ΔG = -3.39千卡mol-1)。
| 化合物 | VEGFR-2 | FGFR-2 | ||
|---|---|---|---|---|
| △遗传算法 | K我b | △遗传算法 | K我b | |
| Ki23057 | -5.78 | 57.5 | -3.39 | 3300年 |
| 原来的配体 | -6.82 | 9.65 | -1.9 | 4028年 |
为了理解之间的交互Ki23057 VEGFR-2激酶,Ki23057和原来的配体的对接建模可视化方向和绑定模式(图3)。所示图3一Ki23057显示,高重叠比率在VEGFR-2激酶与原来的配体,这与生物活性的结果是相一致的。Ki23057是很好地绑定到腺苷结合腔VEGFR-2通过π-π相互作用和氢键(图3 b)。四工位的苯基环喹啉形成与氨基酸Phe916π-π互动(Ar··Ar, d = 5.66),这表明了喹啉一半中扮演一个重要的角色在受体和配体的结合。此外,北半球的侧链形成氢键与Pro837 (NH··O = C, d = 2.43),这表明,侧链的引入在喹啉7-position可能加强Ki23057和受体的结合,这可能提高亲和力。发现活性口袋被Ki23057很好地占领和苯基环t-Bu小组允许深浸到结合位点的底部(图3 c和3 d)。所有这些表明,Ki23057与VEGFR-2更好的结合亲和力。
图3:对接的Ki23057 VEGFR-2激酶。(A)的相互作用Ki23057(红色)和原始配体与VEGFR-2激酶(绿色)。(B)绑定交互Ki23057 VEGFR-2激酶。(C)的3 d模型之间的交互Ki23057 VEGFR-2激酶。(D)之间的相互作用的表面模型Ki23057 VEGFR-2激酶
本文合成了Ki23057 VEGFR-2抑制活动和评估。我们开发了一锅法合成Ki23057从4值得注意的总收率提高73.5%,显著高于8.6%的收益率。其生物活性,Ki23057展出的对VEGFR-2酪氨酸激酶抑制活性Tca8113 HUVEC的比较。理论计算了Ki23057显示相对更好的与比FGFR-2 VEGFR-2绑定亲和性。绑定模式Ki23057表明氢键和π-π与蛋白质残留在ATP绑定交互腔可能在VEGFR-2抑制起到至关重要的作用。良好的抑制活性的相关性之间的免疫组织化学和理论计算支持Ki23057可能是一种很有前途的和有吸引力的候选人anti-VEGFR-2代理。
