靶向转甲状腺素蛋白的荧光诊疗化合物的设计、构建及评价

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wzgl2005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
淀粉样变是一种因蛋白本身而产生的异常物质——淀粉体,在身体组织内异常沉积而导致的罕见性疾病。目前已知会形成淀粉样变的人体蛋白约有20多种,常见的有免疫球蛋白、β-淀粉样蛋白和转甲状腺素蛋白。转甲状腺素蛋白(TTR蛋白)主要由肝脏产生,通常是维生素A的转运蛋白。转甲状腺素蛋白淀粉样变性(ATTR),主要表现为可导致神经损伤的多发性神经病(ATTR-PN),或可导致心力衰竭的心肌病(ATTR-CM);其发病原理是由于不稳定的转甲状腺素蛋白异常解离并发生错误折叠,形成沉积于组织和器官的致病淀粉样物质,引起细胞毒性及进一步损伤。目前对疑似淀粉样变性患者的诊断缺乏特异性临床症状,同时检查步骤多、周期长、所需信息量大,病理学检查会损害人体组织。这很容易造成淀粉样病变的确诊延迟,患病人数被严重低估。在正常情况下,TTR蛋白以可溶性四聚体结构存在于血清中,通过荧光探针检测的方法将血清中的TTR蛋白含量定量,可以作为早期诊断淀粉样变的方法工具,对于ATTR淀粉样变性疾病早发现早诊断早治疗具有重要意义。长期以来,确诊后的患者治疗均以对症治疗为主,部分患者甚至需要进行肝心移植来进行治疗。如不及时进行对因治疗,平均生存时间仅为2~5年。目前上市的药物氯苯唑酸(Tafamidis)将通过小分子化合物使四聚体稳定,从而使TTR蛋白的解聚沉淀减少成为可能。基于此开发对因治疗双功能小分子诊疗化合物,同时实现对TTR四聚体蛋白的体外检测和体内稳定,为早期诊断治疗ATTR淀粉样变性提供了新的策略和工具。本论文以开发靶向转甲状腺素蛋白的小分子荧光诊疗化合物为目标,开展了以下三部分的工作:(1)基于喹啉-乙烯-苯胺衍生物结构开发了一种具有D-A-D体系和AIE特性的用于特异性识别和检测四聚体转甲状腺素蛋白的荧光探针QCN1。探针在水溶液和有机溶剂中均表现良好的荧光发射性质,对TTR四聚体蛋白具有高选择性、高灵敏度和强稳定性。通过化合物这些优良特性,该探针可能成为转甲状腺素蛋白淀粉样变领域中具有应用前景的诊断工具。(2)基于马来酰亚胺结构设计得到了一系列小分子荧光化合物,实现了对其荧光发射峰的规律性调节,荧光淬灭型小分子P5通过TTR蛋白特异性结合活性筛选得到,并具有抑制其淀粉样沉淀的活性。在此基础上成功开发出了对TTR蛋白识别抑制的双功能的小分子荧光化合物。(3)基于TTR蛋白的结构,利用虚拟筛选的手段获得一系列具有潜在活性的小分子化合物,因此通过评估抑制TTR淀粉样蛋白变性、促进Aβ淀粉样原纤维的解聚和作为小分子伴侣,通过稳定TTR蛋白并与Aβ蛋白形成抑制淀粉样蛋白聚集的三元复合物,最终筛选得到11号化合物。其对酸诱导的TTR蛋白淀粉样纤维抑制率为75.57±11.27%,对Aβ蛋白淀粉样纤维抑制率为68.55±0.81%,促进Aβ淀粉样纤维解聚率109.2±7.9%,具有进一步开发的价值潜力。
其他文献
生物分子和细胞器的结构和形态通常会因机械拉伸或刺激而发生变化,这些变化和反应会进一步触发机械化学耦合或信号转导。捕捉这些细微变化和反应对于揭示生物反应机制具有重要意义。近年来,单分子技术已经成为研究单个生物分子力学性质和分子间相互作用机制的有力工具之一。单分子成像技术能够通过操纵单个分子来观察其结构和形态的变化,然而现阶段的技术大多需要一些复杂的样品前处理方法或处理设备。本论文开发了一种操作简单且
学位
烟酰胺单核苷酸(Nicotinamide mononucleotide,NMN)是一种天然存在的核苷酸,是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的重要前体物质。目前NMN的主要合成方式包括化学法合成和生物发酵法、酶法合成。而在三种主要的合成方式中,酶法合成不产生手性化合物、环保高效,因而成为较优的合成方式。但相对昂贵的底物、高成本的酶制剂限制了酶法合成的推广应用。本研究旨在利用大肠杆菌分泌表达NMN合成途
学位
改革开放以来,高技术产业凭借其知识技术密集、资源能耗低、发展速度快、环境污染小等优势,一度成为促进国家经济增长的重要推动力。近年来我国高技术产业一直处于高速发展之中,其中2000-2020年高技术产业的主营业务收入年均增长率达到82.01%,截至2021年全国规模以上高技术产业的增加值占工业增加值的比重已达到15.1%。同时随着高技术产业的发展,高技术产业的集聚趋势也在逐渐形成,表现出了在一些地区
学位
随着金融实践研究不断深入,大量研究成果证明金融资产收益率序列分布并不满足传统模型中的正态分布假设,并且表现出明显的尖峰厚尾与非对称性特征,并且越高频的数据表现出的偏离特征越明显。传统金融学理论体系中的三大核心问题——资产定价、波动率建模以及风险测度都与收益率分布形式具有紧密联系,因此,如何准确刻画出收益率分布的非正态性特征是一个亟需解决的问题。近年来,学者们提出了诸多非正态的收益率分布假设,如t(
学位
伴随着经济全球化程度的加深,国际环境出现的任何变化都会导致各国自身的经济活动以及贸易往来发生调整变动。比如2008年的金融危机,2016年英国脱欧,2019年中美贸易战,再到2020年新冠疫情的爆发,各种不确定性风险在世界范围内不断上升。如今,为适应国内经济结构转型的需求,我国要贯彻落实推进供给侧结构性改革。所以政府以及货币当局陆续实行一系列经济政策,一定程度上可以通过刺激需求端及供给端来实现经济
学位
2030年达到“碳达峰”、2060年实现“碳中和”的“双碳”目标提出,标志着我国对二氧化碳排放带来的环境问题有了更进一步的重视与相应的举措。自2013年在试点地区启动了碳排放权交易市场,到2021年7月全国碳排放权交易市场正式开放,我国碳排放权交易市场仍处于开放初期。党的十九大指出,要以保持环境与经济并行的模式推进可持续发展,这是碳排放权交易市场发展和完善的重要推动力。作为生态文明建设和经济社会可
学位
阿尔茨海默病(AD)已被广泛认为是一种无法治愈的神经退行性疾病,其早期几乎没有出现严重症状,并逐渐恶化到晚期,伴有加重的语言障碍,认知能力下降,情绪不稳定和失去方向(容易迷失)。阿尔茨海默病具有两个广泛认可的病理特征:异常量的β淀粉样蛋白(积聚为细胞外的淀粉样蛋白斑块)和tau(积聚为细胞内的神经原纤维缠结)。根据其错误折叠的聚集程度,β淀粉样蛋白(Aβ)肽可分为单体,低聚物和聚集体,其中Aβ低聚
学位
目的:高血压是诱发冠心病的主要危险因素,可伴有明显的冠状动脉血流动力学改变,炎症会贯穿冠脉粥样硬化的病变过程。机械敏感性离子通道Piezo1能将压力信号转化为细胞内Ca2+信号,而Ca2+调控异常与炎症密切相关,然而,Piezo1在高静水压引起的冠脉平滑肌细胞炎症表型转化中的作用尚不明确。此外,JAK2/STAT3信号通路在多种炎症发生中起重要作用。因此,本研究拟探讨Piezo1能否调控JAK2/
学位
随着科技进步与经济发展,人类迈入移动数字化时代,智能手机早已成为人们必不可少的物品。研究智能手机新的用途,开拓智能手机新的应用领域,变得越来越有价值。基于智能手机传感器的人类行为识别是一个较新的研究方向,被广泛用于工厂管理、人机交互、跌倒监测、健康检测、信息安全等各个领域。同时,卷积神经网络(CNN)也是近年来的热门的研究对象,不仅在各种图像处理问题上大放异彩,也能够很好地处理多维度时间序列问题。
学位
创业板市场自2009年10月成立以来就备受追捧,可以为中小企业提供了融资的机会与渠道,尤其是可以为那些暂时还不能在主板市场上市且具有高成长性的中小企业解决融资难的问题。同时,创业板市场具有高发行价、高募集资金、高市盈率的特点,使得创业板市场展现出了高于主板的收益与波动,吸引了大量投资者和投机者参与其中,有效市场理论认为,在完美的市场中,股票基础资产的价值可以通过股票价格正确及时地反应,但现存的资本
学位