1. 研究目的与意义
内容:利用已经建立的IDH1 R132H/C抑制剂在酶学水平的筛选方法考察P系列化合物的酶活抑制率,并对初步筛选出的P系列中酶活抑制率较高的化合物进行IC50的测定,以进一步筛选出有较高活性的IDH1 R132H/C抑制剂先导化合物。
意义:肿瘤细胞的能量和代谢异常是肿瘤细胞的十大特征之一。
近几年来,靶向肿瘤代谢酶的抑制剂的开发是一大研究热点。
2. 文献综述
IDH突变及其抑制剂在肿瘤治疗中的研究进展卫诗蕙(南京中医药大学药学院,江苏 南京 210046)摘要:异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)是胞质中重要的代谢酶,除催化异柠檬酸的氧化脱羧反应外,还可间接调节氨基酸和脂类代谢以及参与氧化应激反应。
与其他基因的突变不同,IDH突变后会将α-酮戊二酸(α-KG)转化为致瘤代谢物2-羟基戊二酸(2-HG)。
而在体内蓄积的2-HG可直接通过遗传表观调控、细胞信号转导、肿瘤微环境的变化等方式影响细胞的增殖与分化,从而促进肿瘤的发生发展。
3. 设计方案和技术路线
研究方案:1.查阅文献资料,了解IDH突变的特点、IDH突变与肿瘤发生发展的关系以及IDH突变抑制剂的研发现状;2.利用已经建立的酶学水平筛选模型,考察浓度为10 μM的化合物对IDH1 R132H和IDH1 R132C的酶活抑制作用,初步筛选出P系列中酶活抑制率较高的化合物;3.对初步筛选出的P系列中酶活抑制率较高的化合物进行IC50的测定,进一步筛选出具有较高活性的IDH1 R132H/C抑制剂先导化合物。
技术路线:1.单一浓度酶活抑制率的测定(初筛)突变型IDH能利用NADP 催化α-KG生成2-HG和NADPH,利用该反应原理,通过加入一定量的NADPH与突变型IDH酶发生反应后对剩余NADPH进行定量来反应酶活情况。
心肌黄酶能消耗NADPH将其底物刃天青转化成具有强荧光的卤灵素,该物质能在Ex/Em为544/590 nm的波长下被检测到荧光信号,且在底物一定的条件下,信号的强弱与NADPH的量正相关。
4. 工作计划
2022.1.102022.2.21查阅文献,了解IDH突变的特点、IDH突变与肿瘤发生发展的关系以及IDH突变抑制剂的研发现状。
2022.2.222022.3.9结合所查阅的文献,完成开题报告,购买试剂,做好实验准备。
2022.3.102022.5.13进行课题实验,做好实验记录。
5. 难点与创新点
1.先导化合物的发现不能只依赖虚拟筛选,酶学水平的筛选更显重要,是确证化合物酶活抑制作用最直接的手段之一。
本课题利用先前已经建立的酶学水平方法筛选出P系列中对IDH1 R132H/C有一定酶活抑制作用的化合物,以期成为IDH1变构抑制剂的候选化合物。
2.靶向IDH突变的小分子抑制剂有很好的开发前景,是开发靶向抗肿瘤药物的新靶点。
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