[发明专利]hCBS酶特异性抑制剂的结合靶标及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药领域，尤其涉及一种酶特异性抑制剂的结合靶标及其应用。

背景技术

人体内源性的H₂S气体分子参与并调控很多生理和病理过程，为重要的信号转导通路的调控分子。在结肠癌、神经退行性疾病、缺血性中风、低血压、高血压和胰腺炎等很多病理条件下，内源性H₂S含量都发现有异常变化。因此，目前需要内源性H₂S信号的特异抑制剂或激活剂作为分子探针工具去进一步阐述H₂S的生理功能，和治疗与H2S-相关的疾病的小分子药物先导物。

CBS(cystathionine β-synthase,胱硫醚-β-合成酶)酶是一种PLP-依赖型(pyridoxal-5’-phosphate-dependent)酶，即维生素B₆依赖型酶。在人体内，CBS酶催化底物L-半胱氨酸(Cysteine)和L-同型半胱氨酸（L-Homocysteine）产生内源性H₂S气体。在循环休克、中风、唐氏综合症病人和癌症病人或模型动物的体内已发现过量的H₂S和/或CBS活性的增强，因此，hCBS（human CBS）酶和hCSE酶已经被认为是治疗循环休克、中风、唐氏综合症和肿瘤的潜在靶标。

已知的hCBS酶小分子抑制剂，不仅与酶的结合力弱而且选择性也很低，因为他们对其它维生素B₆-依赖型酶也有抑制作用。因此，急需筛选出特异性的hCBS酶抑制剂，可作为‘工具药’（as tools）去证实已发现的H₂S的生物学效应和信号通路作用，同时也可作为药物研发的先导化合物。

目前，酶抑制剂的发现主要通过两种方法，即生物筛选和合理药物设计。基于靶点的合理药物设计就是通过对药物作用的靶点进行研究，找到新的、合适的药物来治疗某些疾病。发现一个的靶点往往就能设计出一类新药，在新药研究领域也是极受重视的。

深入认识酶结构，特别是当它与特异性抑制剂复合时的结构，将会产生一种鉴定该酶中结合位点的方法，并获得酶/抑制剂复合物以及该酶中敏感残基的构象，这些知识对药物设计和优化方法来讲都是至关重要的。

hCBS和hCSE的纯酶3D晶体结构已被报道，这为其靶向抑制剂的设计提供了一定的结构基础，但是与底物-结合相关的氨基酸残基还不清楚。

因此，本领域的技术人员致力于研究hCBS的特异性抑制剂和其与hCBS的结合位点。

发明内容

本发明中所用缩写如下：

hCBS指人源胱硫醚-β-合成酶，即human cystathionineβ-synthase；

hDDC指人多巴脱羧酶，即human dopa decarboxylase；

DTNB指5,5'-二硫代二（2-硝基苯甲酸），即5,5'-Dithio bis-(2-nitrobenzoic acid)；

Tris-HCl指三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，即Tris(hydroxymethyl)aminomethane hydrochloride；

EDTA指乙二胺四乙酸，即Ethylene Diamine Tetraacetic Acid；

L-Cys指L-半胱氨酸，即L-Cysteine；

D,L-HCys指D,L-同型半胱氨酸，即D,L-Homocysteine；

SAM指S-腺苷甲硫氨酸，即S-adenosyl methionine；

PLP指磷酸吡哆醛，即pyridoxal-5’-phosphate；

7-氨基-2-羟基-5-亚氨基-6,7-二氢喹啉-8（5H）-酮，即7-amino-2-hydroxy-5-imino-6,7-dihydroquinolin-8(5H)-one；

1,6–二甲基〔1,2,4〕三嗪并[5,4-e]-5,7（1H，6H）-嘧啶二酮，即1,6-dimethylpyrimido[5,4-e][1,2,4]triazine-5,7(1H,6H)-dione；

2-氯-3-（4-甲基哌啶-1-基）萘-1,4-二酮，即2-chloro-3-(4-methylpiperidin-1-yl)naphthalene-1,4-dione；

喹哪啶蓝，即quinaldine blue；