以PLK1-PBD为靶点的新型抑制剂设计与抗肿瘤活性研究文献综述

 2023-02-10 01:02

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

一、课题解决的问题

近年来, 我国乃至全世界肿瘤的发生率每年都呈增长趋势, 死于恶性肿瘤的患者越来越多。继心脑血管疾病, 肿瘤已成为威胁人类健康的又一大杀手, 肿瘤的预防和治疗已成为重要的工作之一。

现今许多抗肿瘤药物仍以细胞毒作用为主, 有很强的毒副作用, 降低了患者的生存质量, 而且极易产生耐药性。靶向抗肿瘤药物有其他抗肿瘤药物所不具备的优点, 专一性强、低毒性, 从而解决了这一问题, 因此筛选靶向抗肿瘤药物的任务迫在眉睫。

自20世纪80年代开始, 随着对酵母及果蝇分子遗传学研究的深入, 调控有丝分裂的一些重要激酶被先后发现, 其中包括保罗样激酶 (polo样激酶) 。Polo样激酶属polo-like kinase (Plks) 家族成员, 是一类存在于真核生物中的丝/苏氨酸蛋白激酶。其结构特征是在氨基端 (N端) 包括1个高度保守的丝/苏氨酸蛋白激酶区域, 羧基端 (C端) 具有3个相似的、被称为polo-box序列的非催化区域。羧基端包含的特征性结构域 (polo-box domain, PBD) 是多种丝/苏氨酸磷酸化蛋白质的结合位点, 与调节PLK1的激酶活性有关。Plks家族不同成员的PBD对同一底物的亲和力不同, 4种Plks的PBD分别为PBD1、PBD2、PBD3、PBD4, 其中前3者显示高度同源性, 由特性的两个polo-box (PB1和PB2) 组成。PB1由78个氨基酸组成, PB2序列也相差不大;PBD4为两个PLK4聚合后的变异体, C端序列存在很大的特异性, 且仅存在一个polo-box。

PLK1在有丝分裂中起重要作用, 参与细胞周期的调控, 包括促进中心体成熟、纺锤体形成、染色体的分离及胞质分裂等。临床前结果表明, PLK1的异常表达与多种人类肿瘤相关, 是肿瘤细胞生长与增殖所必需。阻断PLK1的通路, 能有效抑制肿瘤细胞的增殖, 并诱导肿瘤细胞的凋亡, PLK1是一个颇具吸引力的治疗靶点, 因此,PLK1-PBD成为了近年来寻找高选择性PLK1抑制剂的新靶点。

二、研究方法和技术路线

计算机分子对接( MD ) 与分子动力学方法( ADMET ) 技术:

Dell XPS 8900 电脑及工作站,分子对接软件:Discovery Studio 3. 1 Client,Libdock,CDocker 对接软件,蛋白晶体 RCSB 数据库,ChemDraw 分子分析软件。

测定方法:

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