一種小分子抑制劑在抗生育中的用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,更具體地,本發(fā)明設(shè)及一種小分子抑制劑在抗生育中 的用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 應(yīng)用避孕藥物是降低非意愿妊娠的重要措施之一。目前臨床應(yīng)用避孕藥幾乎全部 是女性口服避孕藥,它們大多是由孕激素和雌激素配伍而成,能影響生殖過(guò)程中的不同環(huán) 節(jié),從而達(dá)到抗生育的目的。女性口服避孕藥雖然避孕成功率很高,但是服用之后會(huì)產(chǎn)生很 多副作用包括體重增加、月經(jīng)量的變化、惡屯、等類(lèi)早孕反應(yīng)、點(diǎn)滴出血等;影響女性的生活 質(zhì)量。另一方面,男性生育調(diào)節(jié)始終是人口控制的薄弱環(huán)節(jié),有效節(jié)育方法僅有體外排精、 避孕套和輸精管絕育術(shù)。目前臨床沒(méi)有安全可用的男性抗生育藥物。
[0003] 男性抗生育藥物的研究已經(jīng)有十幾年的歷史,已經(jīng)有一些激素類(lèi)(雄激素?zé)?、τ+ 孕激素(Ρ)、Τ+抗雄激素(CPA)、Τ+雌激素W及GnRH類(lèi)似物+Τ)和非激素類(lèi)(棉酪、雷公 藤、昆明山海棠等)抗生育藥物被發(fā)現(xiàn)。運(yùn)類(lèi)藥物一般是通過(guò)抑制精子的生成,降低精子 的數(shù)量,阻斷精子游動(dòng)達(dá)到避孕的目的。但目前除了進(jìn)入臨床研究的藥物一睪酬類(lèi)似物和 gamendazol之外尚無(wú)一種可W應(yīng)用于臨床的口服抗生育藥物。
[0004] 研究發(fā)現(xiàn),BRDT參與了睪丸中精子生成的染色質(zhì)重組過(guò)程,在粗線(xiàn)期精母細(xì)胞、雙 線(xiàn)期精母細(xì)胞和精子細(xì)胞中表達(dá),在減數(shù)分裂之后,BRDT通過(guò)成對(duì)的乙酷基-賴(lài)氨酸識(shí)別 模塊或漠結(jié)構(gòu)域使高度乙酷化的組蛋白重組。BRDT在精子形成過(guò)程中發(fā)揮作用是通過(guò)第一 漠結(jié)構(gòu)域調(diào)節(jié)的。B畑T1W中等效價(jià)(20μπι)與組蛋白H4-4乙酷化氨基酸末端(H4Kac4) 連接。通過(guò)對(duì)鼠科動(dòng)物的BRDT蛋白結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)BRDT1通過(guò)保守的天冬氨酸殘基與二乙酷 基化的組蛋白4膚段(H4K5ac8ac)結(jié)合,將BRDT1編碼區(qū)域選擇性刪除,足W使亞等位基 因純合子雄性小鼠不孕。對(duì)不孕不育的男性全基因組分析表明BRDT的單核巧酸多態(tài)性與 歐洲男子的少精子癥和精子缺乏癥有很明顯的聯(lián)系。此外,Jones等人通過(guò)mRNA檢測(cè)發(fā)現(xiàn) B畑T的表達(dá)只限于正常睪丸組織,并且在10例未經(jīng)組織學(xué)定義的肺癌和8種不同器官的癌 細(xì)胞系中也沒(méi)有檢測(cè)到BRDT,表明BRDT的表達(dá)具有非常嚴(yán)格的組織特異性,WBRDT作為男 性抗生育藥物的祀標(biāo)具有很大的潛在價(jià)值,但是國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)關(guān)于BRDT抑制劑的研究。
【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)0化]為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種祀向于BRDT蛋白的小分 子抑制劑在男性抗生育中的應(yīng)用,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006] 本發(fā)明提供了一種BRDT蛋白抑制劑在制備抗生育藥物組合物中的用途。 陽(yáng)007] 進(jìn)一步,所述蛋白抑制劑與BRDT的漠結(jié)構(gòu)域相結(jié)合,使得BRDT不能結(jié)合染色質(zhì)組 蛋白冊(cè)/H4特定的乙酷化賴(lài)氨酸,影響染色質(zhì)的重組。
[0008] 所述蛋白抑制劑為小分子抑制劑。
[0009] 進(jìn)一步,所述小分子抑制劑為T(mén)480。
[0010] 進(jìn)一步,所述T480四挫環(huán)上的兩個(gè)氮原子和BRDT活性位點(diǎn)的保守氨基酸殘基 ASN109酷胺上的氨基形成兩個(gè)氨鍵作用;苯基同B畑T活性位點(diǎn)的化e52、Pro51、化p50和 Asp114形成疏水作用鍵。
[0011] 本發(fā)明公開(kāi)了一種抗生育藥物組合物,所述藥物組合物包括上述抑制劑。
[0012] 進(jìn)一步,所述藥物組合物包括抑制劑在藥學(xué)上可接受的鹽、其異構(gòu)體或者其水合 物或溶劑化物。所述藥學(xué)上可接受的鹽包括堿金屬鹽或堿±金屬鹽如鋼鹽、鐘鹽和巧鹽;氨 面酸鹽如氨氣酸鹽、鹽酸鹽、氨漠酸鹽和氨艦酸鹽;無(wú)機(jī)酸鹽如硝酸鹽、高氯酸鹽、硫酸鹽和 憐酸鹽;有機(jī)酸鹽如甲橫酸鹽、富馬酸鹽、班巧酸鹽、巧樣酸鹽、酒石酸鹽、草酸鹽和馬來(lái)酸 鹽;氨基酸鹽如谷氨酸鹽和天冬氨酸鹽。
[0013] 進(jìn)一步,所述抗生育藥物組合物還包括藥學(xué)上可接受的載體。所述載體包括(但 并不限于):稀釋劑、賦形劑如乳糖、氯化鋼、葡萄糖、尿素、淀粉、水等、填充劑如淀粉、薦糖 等;粘合劑如單糖漿、葡萄糖溶液、淀粉溶液、纖維素衍生物、藻酸鹽、明膠和聚乙締化咯燒 酬;濕潤(rùn)劑如甘油;崩解劑如干淀粉、海藻酸鋼、海帶多糖粉末、瓊脂粉末、碳酸巧和碳酸氨 鋼;吸收促進(jìn)劑季錠化合物、十二烷基硫酸鋼等;表面活性劑如聚氧化乙締山梨聚糖脂肪 酸醋、十二烷基硫酸鋼、硬脂酸單甘油醋、十六燒醇等;致濕劑如甘油、淀粉等;吸附載體如 淀粉、乳糖、斑脫上、硅膠、高嶺±和皂粘±等;潤(rùn)滑劑如滑石粉、硬脂酸巧和儀、聚乙二醇、 棚酸粉末等。
[0014] 所述抗生育藥物組合物可W使用不同的添加劑進(jìn)行制備,例如穩(wěn)定劑、殺菌劑、緩 沖劑、等滲劑、馨合劑、抑控制劑及表面活性劑。
[0015] 穩(wěn)定劑包括人類(lèi)血清蛋白、k氨基酸、糖及纖維素衍生物。k氨基酸還可W包括 甘氨酸、半脫氨酸及谷氨酸中的任意一個(gè)。糖類(lèi)包括單糖,例如葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果 糖等;糖醇,例如甘露醇、纖維醇、木糖醇等;二糖,例如薦糖、麥芽糖、乳糖等;多聚糖,例如 葡聚糖、徑丙基淀粉、硫化軟骨素、透明質(zhì)酸等及它們的衍生物。纖維素衍生物包括甲基纖 維素、乙基纖維素、徑乙基纖維素、徑丙基纖維素、徑丙甲基纖維素及徑甲基纖維素鋼。
[0016] 表面活性劑包括離子或非離子表面活性劑,例如聚氧化乙締烷基醋、山梨聚糖單 酷基醋、脂肪酸甘油醋。
[0017] 添加劑緩沖劑可W包括棚酸、憐酸、乙酸、巧樣酸、谷氨酸及相應(yīng)的鹽(它們的堿 金屬或堿性稀±金屬鹽,例如鋼鹽、鐘鹽、巧鹽及儀鹽)。等滲劑包括氯化鐘、氯化鋼、糖及甘 油。馨合劑包括乙二胺四乙酸鋼及巧樣酸。
[0018] 進(jìn)一步,所述抗生育藥物組合物的接受體為男性。
[0019] 所述抗生育藥物組合物可W通過(guò)任何途徑給予受體,所述途徑包括(但不限于) 口腔的、經(jīng)皮的、粘膜的(例如陰道、直腸、口腔或鼻粘膜),通過(guò)注射(例如皮下的、靜脈內(nèi)、 腸胃外的、腹膜內(nèi)的、銷(xiāo)內(nèi)的),或通過(guò)吸入(例如口腔的或鼻的)。
[0020] 優(yōu)選的,所述抗生育藥物組合物的給藥方式為口服。
[0021] 本發(fā)明抗生育藥物組合物的單位劑型可W使用多種形式,代表性的劑型包括固體 劑型如片劑、丸劑、粉劑、干粉劑、顆粒、膠囊等;液態(tài)劑型如溶液、懸浮液、乳狀液、糖漿、馳 劑等。
[0022] 本發(fā)明提供了一種篩選上述抓RT蛋白抑制劑的方法,其特征在于,篩選步驟如 下:
[0023] (1)構(gòu)建人B畑Τ小分子抑制劑藥效團(tuán)模型
[0024] 從PDB數(shù)據(jù)庫(kù)下載人Β畑Τ與JQ1共結(jié)晶活性構(gòu)象的Ξ維立體結(jié)構(gòu)文件,輸入到 Discovery Sl:udio 3. 0的藥效團(tuán)構(gòu)建模塊,利用Discovery Sl:udio 3. 0對(duì)Β畑Τ活性構(gòu)象 立體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加氨和加水分子的處理,設(shè)置各參數(shù),去除那些離PTP-loop及特異性深穴較 遠(yuǎn)的作用位點(diǎn),僅保留和關(guān)鍵性氨基酸殘基相互作用的作用位點(diǎn),然后依據(jù)和受體的相互 作用模式對(duì)所有的作用位點(diǎn)進(jìn)行聚類(lèi),得到可用于虛擬篩選的藥效團(tuán)模型;
[00巧](2)基于藥效團(tuán)模型對(duì)化合物進(jìn)行虛擬篩選
[00%] 將構(gòu)建好的藥效團(tuán)模型作為3D定位輸入對(duì)大型化合物數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行高通量虛擬篩 選,W期得到祀向BRDT活性位點(diǎn)的小分子抑制劑;保留匹配一半W上藥效特征元素的化合 物,然后再次通過(guò)利平斯基五規(guī)則進(jìn)行過(guò)濾;
[0027] (3)基于分子對(duì)接對(duì)化合物進(jìn)行虛擬篩選
[00測(cè)利用Libdock進(jìn)行對(duì)接,在對(duì)接研究中,采用相同的BRDT的活性構(gòu)象的立維結(jié)構(gòu) 和化armm力場(chǎng),對(duì)接位點(diǎn)定義為一個(gè)W活性位點(diǎn)為中屯、的直徑9A的球開(kāi)多,運(yùn)個(gè)球形足W 覆蓋BRDT與JQ1結(jié)合位點(diǎn)的關(guān)鍵氨基酸殘基,將JQ1對(duì)接到BRDT活性位點(diǎn),W對(duì)接構(gòu)象是 否滿(mǎn)足催化機(jī)制為依據(jù)進(jìn)行打分函數(shù)的選擇和參數(shù)優(yōu)化。
[0029] (4)體外蛋白水平的篩選
[0030] 使用抓DTBromodomainTR-FRETAssay試劑盒進(jìn)行化合物的體外檢測(cè);
[0031] (5)陽(yáng)性化合物的性質(zhì)研究
[0032] 進(jìn)一步,步驟(1)所述的參數(shù)設(shè)置為:最小結(jié)構(gòu)特征的參數(shù)設(shè)置為4,最大參數(shù)特 征設(shè)置為6 ;親脂性位點(diǎn)密度參數(shù)設(shè)為15,極性位點(diǎn)參數(shù)設(shè)置為20。
[0033] 進(jìn)一步,步驟(5)所述的陽(yáng)性化合物的性質(zhì)研究包括化合物與BRDT的量效關(guān)系研 究、陽(yáng)性化合物的分子對(duì)接和藥效團(tuán)匹配檢測(cè)W及陽(yáng)性化合物的ADMET性質(zhì)預(yù)測(cè)。
[0034] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0035] 本發(fā)明首次建立了一種W人BRDT為祀點(diǎn)的男性抗生育藥物篩選平臺(tái),將祀向藥 物篩選、計(jì)算機(jī)輔助虛擬篩選等現(xiàn)代技術(shù)綜合運(yùn)用于抗生育藥物研究領(lǐng)域,克服了物力、人 力耗費(fèi)大,實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
[0036] 本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)了針對(duì)于BRDT的一種小分子抑制劑,所述小分子抑制劑能特異 的結(jié)合BRDT的漠結(jié)構(gòu)域,安全、有效、可逆的實(shí)現(xiàn)男性抗生育的目的。
[0037] 本發(fā)明為男性抗生育藥物的研究提供了一種先導(dǎo)化合物,有助于開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)新穎、 活性好、毒副作用低的新型男性抗生育藥物。
【附圖說(shuō)明】
[003引圖1顯示了BRDT抑制劑的最終藥效團(tuán)模型,其中,圖A顯示了實(shí)驗(yàn)計(jì)算得到的最 佳藥效團(tuán)模型;圖B顯示了藥效團(tuán)模型的3D空間關(guān)系和幾何參數(shù)。
[0039]圖2顯示了藥效團(tuán)模型的結(jié)構(gòu)特征,其中,圖A顯示了藥效團(tuán)模型和起作用的氨基 酸殘基,圖B顯示了藥效團(tuán)模型與JQ1的匹配結(jié)果;圖C顯示了藥效團(tuán)模型同BRDT-JQ1晶 體復(fù)合物的匹配結(jié)果。 W40] 圖3顯示了B畑T的活性位點(diǎn),其中條帶代表B畑T蛋白鏈。
[0041] 圖4顯示了JQ1和BRDT的對(duì)接圖,其中條帶代表BRDT蛋白鏈,棒狀結(jié)構(gòu)代表JQ1。
[0042] 圖5顯示了JQl與B畑Τ蛋白的量效關(guān)系。
[0043] 圖