具有CUL4A抑制活性的化合物虚拟筛选及活性研究开题报告

 2023-01-03 07:23:19

1. 研究目的与意义

CUL4A(Cullin 4A)是一种支架蛋白,可以与一系列的底物调节蛋白组装成不同的E3连接酶复合物,从而调节关键蛋白的数量。经过活性研究,了解到 CUL4A复合物在调节细胞循环中底物的作用,包括传递信号,肿瘤抑制,DNA损伤响应和染色质结构重组。CRBN 能与损伤DDB1 (damaged DNA binding protein 1,DDB1)、CUL4A和 ROC1 结合形成 E3 泛素连接酶复合物,通过抑制CRBN与转录因子 Ikaros( IKZF 1) 和 Aiolos( IKZF 3) 结合进而增强其泛素化水平促进其降解,抑制细胞的增殖。因此通过筛选出CRBN抑制剂可以治疗CUL4A高表达的肿瘤。

本课题的研究过程如下:

(1)具有CUL4A 抑制活性的化合物的虚拟筛选:根据文献分析CUL4A 组装机制,调节CUL4A复合物活性机制,寻找复合物组装结合位点,以沙利度胺与CRBN的作用位点出发,利用sybyl计算机辅助设计软件进行初步筛选,再通过DS软件进行精筛,得到与CRBN高效结合的先导化合物。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 文献综述

泛素连接酶复合体抗肿瘤作用研究进展

李香莲

南京中医药大学 药物化学实验室

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 设计方案和技术路线

研究方案

一、计算机辅助分子设计进行虚拟筛选

1.sybyl 软件进行初步筛选

1.1 先建立存放需要对接的蛋白(CRBN)和小分子的文件夹并设置对接文件夹路径

1.2 准备蛋白,删去无关的水分子和离子

1.3 产生活性位点,对接小分子

1.4 保存构象

2. DS(CDOCKER)软件进精细筛选

2.1 准备受体蛋白(CRBN),删除水分子

2.2 定义受体蛋白的活性位点

2.3 准备配体分子

2.4 分子对接设置参数进行CDOCKER 计算

Input Receptor 参数,设置受体蛋白;

Input Ligands 参数,指定对接配体;

Pose Cluster Radiius设为0.5

Orientations to Refine s设为0.9999

2.5 分析分子对接CDOCKER结果

3.分析结果,筛选出先导化合物

二、细胞水平测试体外抗肿瘤活性

1 材料

1.1 细胞株:乳腺癌系MCF-7

1.2主要试剂及耗材:

MTT溶液 、 PBS溶液、二甲基亚砜

一次性细胞培养六孔板、二十四孔板、九十六孔板

胰蛋白酶 、 胎牛血清

1.3 相关试剂的配制:

MTT溶液: 用5ml MTT溶剂直接溶解25mg MTT粉末制成5mg/ml的工作液,用试剂盒内提供的除菌套装以除去溶液中的细菌,该溶液可4℃避光短时间保存。

胰酶配制:0.25g胰酶,加入到100mlPBS中,低速搅拌。

1.4 仪器设备

多功能酶标标仪 PCR仪

2 方法

2.1 细胞培养

细胞冻存(预先配制冻存液10%DMSO +90%牛血清)

(1)将贴壁细胞取出观察情况

(2)情况良好,则倒出培养基,用PBS缓冲液洗涤,加入胰酶,放入CO2孵箱中3~7分钟

(3)取出观察情况,大部分拉出即可

(4)加入培养基DMEM将壁上细胞吹下,放入到离心管中,放入离心机中(1000转,5min),细胞与培养基分离弃去培养基。

(5)加入血清,重悬,混合

(6)放入试剂瓶中,放入4℃冰箱中30min

2.2 MTT法检测细胞增殖

(1)收集对数期细胞,调整细胞悬液浓度,每孔加入100ul,铺板使待测细胞调密度至1000-10000孔,(边缘孔用无菌PBS填充)

(2)5%CO2,37℃孵育,至细胞单层铺满孔底(96孔平底板),加入浓度梯度的药物,原则上,细胞贴壁后即可加药,或两小时,或半天时间,但我们常在前一天下午铺板,次日上午加药.一般5-7个梯度,每孔100ul,设3-5个复孔.建议设5个,否则难以反应真实情况

(3)5%CO2,37℃孵育16-48小时,倒置显微镜下观察。

(4)每孔加入20ulMTT溶液(5mg/ml,即0.5%MTT),继续培养4h。若药物与MTT能够反应,可先离心后弃去培养液,小心用PBS冲2-3遍后,再加入含MTT的培养液。

(5)终止培养,小心吸去孔内培养液。

(6)每孔加入150ul二甲基亚砜,置摇床上低速振荡10min,使结晶物充分溶解。在酶联免疫检测仪OD490nm处测量各孔的吸光值。

(7)同时设置调零孔(培养基、MTT、二甲基亚砜),对照孔(细胞、相同浓度的药物溶解介质、培养液、MTT、二甲 基亚砜)

2.3利用Graphpad prism 6 mac 软件处理数据

三、筛选化合物,进行分析

技术路线:

计算机辅助分子设计虚拟筛选

DS软件进行精筛

得到具有药理活性的先导化合物

MTT法检测细胞毒性

Sybyl软件进行初筛

4. 工作计划

2.17-3.2 查阅并整理文献资料

3.3-3.14 完成开题报告

3.15-5.31 进行课题实验

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

5. 难点与创新点

通过计算机辅助分子设计筛选出具有CUL4A抑制活性的化合物,作用于CUL4A复合物中的CRBN小分子,从而治疗CUL4A高表达的肿瘤。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。