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钙调磷酸酶(Calcineurin,CN)是目前已知的唯一一种活性受细胞内第二信使Ca<2+>/CaM调节的蛋白磷酸酶,广泛分布于哺乳动物的各种组织器官,尤以脑中含量最高.CN不仅参与多种生理功能如T细胞的活化与IL-2的表达、学习记忆、细胞凋亡等的调节,在其中发生重要的作用,而且与一些重大疾病如老年性痴呆(Alzheimersdisease,AD)、自身免疫性疾病等的发生密切相关.在这些相关的疾病中,研究得较多且研究成果基本取得共识的是当体内CN的活性降低时,细胞骨架相关蛋白tau因子等会发生过磷酸化而诱发老年性痴呆.特别是CN作为免疫抑制药物FK506和CsA的专一性作用靶酶被发现后,为CN的体内功能的研究提供了重要的手段,也揭开了以CN为靶酶的免疫抑制药物研究的序幕,一大批对CN有抑制作用的药物或先导化合物得以发现,但以CN为靶酶的激活剂的研究相对很少.由于CN的活性与老年痴呆的发生、免疫抑制药物FK506/CsA的并发症和免疫功能低下直接相关,因此研究以CN为靶酶的激活剂具有十分重要的理论意义和实际应用价值,特别是在老年性痴呆的治疗、免疫调节等方面具有非常重要的价值.另外,寻找直接作用于CN并专一性抑制CN酶活性且毒副作用小的天然活性小分子对器官移植和研究CN功能和结构也具有相当重要的理论和应用价值.该实验以CN为靶酶,通过筛选药物的分子模型的研究与确定,对数百种天然中草药进行了筛选,并对筛选结果进行了归纳和总结,从中找到了对CN具有激活作用和抑制作用的天然中草药,对其中具有激活作用的中草药JJY、JHH和JDC进行了分离纯化,分别从其中找到了对CN具有激活作用的先导化合物,研究概要如下:中药JJY的研究采用溶剂萃取法将中药JJY分为氯仿部位、乙酸乙酯部位和水溶液部位.经CN酶活性示踪研究显示乙酸乙酯部位对CN具有激活作用.对此部位以硅胶柱层析色谱法进行了分离纯化.酶活力测定结果显示先导化合物JDCHA无论是以p-NPP还是以RⅡ为底物,对CN具有显著的激活作用(P<0.05),在浓度为282.5μmol/L对CN有最高激活(P<0.01 ),其激活率分别为132.2﹪和124.9﹪.药理研究表明,JDCHA在浓度为70.6-282.5μmol/L能显著提高U937细胞对MCF-7的吞噬作用,在给药剂量为10mg/Kg时能显著提高正常小鼠碳粒廓清能力.利用NMR、MS、IR和UV等方法对有效单体成分进行了结构鉴定.中药JHH的研究 采用溶剂萃取法将中药JJY分为氯仿部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位和水溶液部位,经CN酶活性示踪研究显示乙酸乙酯部位和正丁醇部位对CN具有激活作用,对乙酸乙酯部位以硅胶柱层析色谱法进行了分离纯化,分得6个单体化合物,利用NMR、MS、IR和UV等方法对其中的57号、71号和135号化合物进行了结构鉴定,并以p-NPP为底物测定了135号先导化合物对CN的激活作用,结果显示,135号化合物在浓度为4.5μmol/L时对CN具有最大激活(P<0.05),其激活率为111.7﹪.中药JDC的研究 利用CN酶活力变化为线索,从中药JDC中分离得到一蛋白质,无论是以p-NPP还是以RⅡ为底物,该蛋白对CN具有显著的激活作用,最高激活率为分别为285.4﹪和802.2﹪.激活机制研究表明,JD20对CN的激活作用受CNB和Ca<2+>/CaM的调节并与自抑制区有关.