论文部分内容阅读
逆转录酶(reverse transcriptase, RT)是HIV复制所必需的功能酶,是研发抗艾滋病药物的重要靶点。非核苷类逆转录酶抑制剂(non-nucleoside reverse-transcriptase inhibitors, NNRTIs)是重要的抗逆转录病毒药物,该类药物可结合于逆转录酶活性中心附近的疏水性口袋,该结合引起酶活性中心构象改变,进而酶活性丧失,逆转录过程被阻断。所有抗艾滋病药物经长期使用后患者体内都会产生耐药病毒,研发针对耐药HIV的药物是抗艾滋病药物研发的重点和难点。现有的5个NNRTIs具有相似的结构骨架,临床出现的耐药病毒也有多药耐药的特点,因此研发新结构骨架类型的NNRTI有可能会对耐药病毒具有较好活性。海洋物种丰富,代谢途径多样,是天然产物来源药物的重要组成,从海洋来源物质中寻找抗HIV活性物质具有重要意义。本论文应用VSVG/HIV-1重组病毒模型,从200多个海洋来源小分子化合物中筛选得到活性化合物GQQ-25,IC50为8.8lμmol·L-1。通过在HIV感染后不同时间点加入化合物检测化合物失效时间(TOA实验)确定了化合物GQQ-25作用于HIV逆转录环节；应用ELISA和荧光法测定了化合物对逆转录酶的RNA依赖DNA聚合酶活性和RNaseH活性的影响,结果显示GQQ-25可剂量依赖性抑制逆转录酶的RNA依赖DNA聚合酶活性(IC50为50μmol·L-1),对RNase H活性无显著影响。应用耐药HIV感染细胞模型发现GQQ-25对携带RT-K103N突变的耐药毒株(HIV-1RT-K103N, HIV-1RT-L100I,K103N, HIV-1RT-K103N,V108I, HIV-1RT-K103N,g190A, and HIV-1RT-K103N,P225H)具有较好的抑制活性(IC50分别为7.0,23.8,13.3,14.2,6.2μmol·L-1;耐药倍数分别为0.8、2.7、1.5、1.6、0.7),而对携带RT-Y181C和RT-Y188L突变的耐药HIV活性丧失。分子对接结果显示,Lys103不与化合物GQQ-25发生直接相互作用,而Tyr181和Tyr188与GQQ-25发生H-π相互作用与疏水相互作用,该对接结果解释了GQQ-25分子作用模式。逆转录酶在逆转录过程发挥了三种酶活性：以RNA为模板的DNA聚合酶活性,以DNA为模板的DNA聚合酶活性及水解模板RNA的核糖核酸酶H活性,逆转录过程是这三种酶活性协调作用下完成的。现有的核苷类及非核苷类逆转录抑制剂(NRTIs和NNRTIs)是非常重要的抗艾滋病药物,为每种治疗方案中所必有,它们都抑制了逆转录酶DNA聚合酶活性,目前临床尚无RNase H为靶点的药物。本论文研究了HIV核糖核酸酶活性抑制剂(1,3-二酮-2-羟基异喹啉2-hydroxyisoquinoline-1,3-dione, HQD)、核糖核酸酶活化剂(寡聚脱氧核苷酸,oligodeoxynucleotide, ODN)分别与现有NRTIs和NNRTIs药物联合使用的体外药效学。