[發(fā)明專利]2，3，2”，3”-四氫金連木黃酮在制備蛋白質(zhì)N-乙酰葡萄糖胺修飾抑制劑中的應(yīng)用

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• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109045019A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉宇博;張娜娜;張嘉寧
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學
• 主分類號: A61K31/353
• 分類號: A61K31/353;A61P3/10;A61P35/00;A61P25/28;C07D311/32
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉

本發(fā)明公開了2，3，2”，3”?四氫金連木黃酮在制備蛋白質(zhì)N?乙酰葡萄糖胺修飾抑制劑中的應(yīng)用，2，3，2”，3”?四氫金連木黃酮作用受體為N?乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶；2，3，2”，3”?四氫金連木黃酮通過與UDP結(jié)合口袋內(nèi)His920，Thr922,Thr921和Lys842形成氫鍵，進而占據(jù)N?乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶的UDP結(jié)合口袋，抑制N?乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶活性。通過體外及細胞內(nèi)的OGT抑制活性分析發(fā)現(xiàn)，2，3，2”，3”?四氫金連木黃酮具有較好的OGT抑制活性，能夠有效抑制蛋白質(zhì)的O?GlcNAc修飾。同時2，3，2”，3”?四氫金連木黃酮不會影響細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的其他糖基化修飾，說明2，3，2”，3”?四氫金連木黃酮是特異性O(shè)GT抑制劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及2，3，2”，3”-四氫金連木黃酮的新應(yīng)用，具體涉及2，3，2”， 3”-四氫金連木黃酮在制備蛋白質(zhì)N-乙酰葡萄糖胺修飾抑制劑中的應(yīng)用，其對 N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶(OGT)的抑制作用。

背景技術(shù)

N-乙酰葡萄糖胺修飾(O-GlcNAc修飾)是一種普遍存在于胞內(nèi)的蛋白質(zhì)翻譯后修飾，這種單糖修飾能夠調(diào)節(jié)細胞質(zhì)，線粒體和細胞核內(nèi)多種蛋白質(zhì)的功能。研究表明，O-GlcNAc糖基化修飾與幾乎所有重大疾病和重要的生理病理過程相關(guān)。目前，細胞內(nèi)已發(fā)現(xiàn)超過3000種蛋白能夠發(fā)生O-GlcNAc修飾。

N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶(OGT)通過將底物糖供體尿嘧啶二磷酸-N-乙酰葡糖胺(UDP-GlcNAc)上的N-乙酰葡萄糖胺部分，轉(zhuǎn)移到底物蛋白的絲氨酸或蘇氨酸殘基上，調(diào)控蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾。OGT存在于幾乎所有的哺乳動物細胞內(nèi)。OGT基因在生物體內(nèi)組成型表達，敲除OGT基因都會導(dǎo)致生物體正常生理功能的變化，引起死亡。目前OGT與底物糖功能的共結(jié)晶已經(jīng)得到解析，對其活性口袋與底物作用的氨基酸殘基也得到了確認。既然OGT的活性與包括神經(jīng)退行性疾病、糖尿病、癌癥等一系列疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，那么通過化學手段抑制OGT活性，將有望調(diào)節(jié)這些生理過程。

2，3，2”，3”-四氫金連木黃酮是一種天然產(chǎn)物，是黃酮類化合物，化學名為：2-[4-[5－(5,7-二羥基-4-氧代-2,3－二氫鉻代-2-基)-2-羥基苯氧基]苯基]-5,7- 二羥基-2,3-二氫鉻烯-4-酮，結(jié)構(gòu)式如下：

2，3，2”，3”-四氫金連木黃酮是一種黃酮類化合物,自然界廣泛存在于卷柏屬植物中。已報道的生物活性包括抗炎、抗腫瘤、抗輻射、清除自由基和神經(jīng)保護等，但其分子機制不明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供2，3，2”，3”-四氫金連木黃酮在制備OGT抑制劑，抑制蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾中的應(yīng)用。

2，3，2”，3”-四氫金連木黃酮在制備蛋白質(zhì)N-乙酰葡萄糖胺修飾抑制劑中的應(yīng)用，2，3，2”，3”-四氫金連木黃酮作用受體為N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶； 2，3，2”，3”-四氫金連木黃酮通過占據(jù)N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶的UDP結(jié)合口袋抑制其活性。

進一步地，2，3，2”，3”-四氫金連木黃酮通過與UDP結(jié)合口袋中的His920， Thr922，Lys842和Thr921形成氫鍵，以競爭性抑制方式占據(jù)N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶的UDP結(jié)合口袋，抑制N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶活性。

本發(fā)明的有益效果為：通過體外及細胞內(nèi)的OGT抑制活性分析發(fā)現(xiàn)，2，3， 2”，3”-四氫金連木黃酮具有較好的OGT抑制活性，能夠有效抑制蛋白質(zhì)的 O-GlcNAc修飾。同時2，3，2”，3”-四氫金連木黃酮不會影響細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的其他糖基化修飾，說明2，3，2”，3”-四氫金連木黃酮是特異性O(shè)GT抑制劑。

附圖說明

圖1是UDP熒光法檢測不同濃度的2，3，2”，3”-四氫金連木黃酮在體外對OGT活性的抑制效果，進一步計算獲得IC₅₀值。