离子通道抑制剂论文-房景望,田丽萍,刘雅妮,武珅,张敬学

离子通道抑制剂论文-房景望,田丽萍,刘雅妮,武珅,张敬学

导读:本文包含了离子通道抑制剂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:眼压,机械力敏感离子通道,钌红,房水排出

离子通道抑制剂论文文献综述

房景望,田丽萍,刘雅妮,武珅,张敬学[1](2019)在《广谱机械力敏感离子通道抑制剂钌红调控眼压的实验研究》一文中研究指出目的研究广谱机械力敏感离子通道抑制剂钌红对眼压的调控作用。设计实验研究。研究对象人原代小梁网细胞、C57BL/6J小鼠(2月龄)10只。方法分离培养人原代小梁网细胞,通过细胞形态和免疫荧光技术鉴定细胞类型;利用膜片钳技术记录机械力刺激下小梁网细胞机械力敏感电流的变化,并观察广谱机械力敏感离子通道抑制剂钉红对电流的抑制作用;将10只小鼠随机分为2组(每组5只):第1组(对照组)小鼠双眼前房内分别注射2μl生理盐水,第2组(钌红组)小鼠双眼前房内分别注射2μl 20μM钌红。注射前日测量基础眼压,注射后每日测量眼压,并于注射12天后在小鼠每眼的前房设定15、25、35mmHg压力下各灌注15 min生理盐水的方式测量房水流畅系数及注入速率。主要指标机敏电流(pA)、眼压(mmHg)和房水流畅系数(μl/min/mmHg)。结果钌红组给药后机械力敏感电流(-67.6±30.2pA)显着低于给药前(-309.7±65.9 pA)(P=0.003);注射10天后,钌红组眼压为(14.67±2.11)mmHg,低于生理盐水组(17.85±3.66 mmHg)(P=0.0604);注射12天后,钌红组房水流畅系数(0.01058±0.00236μl/min/mmHg)明显低于生理盐水组(0.00324±0.00135μl/min/mmHg)(P=0.0273);灌注压为15 mmHg时,钌红组注入速率(0.37±0.15μl/min)高于生理盐水组(0.28±0.05μl/min)(P=0.6278)。结论钌红有效抑制人小梁网细胞机械力敏感电流,降低小梁网房水引流功能;同时,钌红也可有效抑制房水生成速率,为青光眼治疗提供新思路。(眼科,2019,28:202-206)(本文来源于《眼科》期刊2019年03期)

李畅[2](2019)在《倍半萜内酯类肠上皮钙激活氯离子通道抑制剂的发现及分子药理学机制研究》一文中研究指出钙激活氯离子通道(Calcium-activated chloride channels,CaCCs)是许多细胞功能的基础,是参与多种重要生理过程的质膜蛋白。在肠动力调控、平滑肌收缩、上皮液体转运、神经元兴奋和伤害感受等多种生理过程起着重要的调节作用。选择性调节剂的研究可为揭示多种生理病理过程中CaCCs的作用机制和分子身份提供理论基础。所以筛选高亲和力、选择性强的CaCCs抑制剂成为了重点研究对象。结肠癌细胞系HT-29内源表达TMEM16A和一种分子身份未知的肠上皮CaCC,本研究利用HT29/YFP-H148Q/I152L作为筛选模型,从天然小分子化合物中筛选出对肠上皮CaCC有抑制作用的药物,发现了木香烯内酯(Costunolide,Cos)、去氢木香烃内酯(Dehydroxylinolactone,Dehy)、土木香内酯(Alantolactone,AL)、异土木香内酯(Isoalantolactone,iAL)可抑制肠上皮CaCC,并利用细胞生物学实验及电生理手段对化合物的选择性、作用机理和分子药理学进行探究;在小鼠体内,对抑制剂的体内活性进行分析。本研究的目的是从天然产物中筛选亲和力好,靶向性强的肠上皮CaCC抑制剂,并对其进行分子药理学研究,为揭示肠上皮CaCC的分子身份提供理论依据。实验结果:1.利用HT29/YFP-H148Q/I152L作为测定模型,发现了倍半萜内酯类化合物木香烯内酯、去氢木香烃内酯、土木香内酯、异土木香内酯在HT-29细胞上均以剂量依赖的方式抑制肠上皮CaCC,表观IC_(50)值分别为21.6μM、25.3μM、28.5μM与29.8μM,且其抑制作用均具有可逆性特点。2.HT-29短路电流实验结果显示四种倍半萜内酯类化合物均抑制肠上皮CaCCs,且呈剂量依赖关系。四种倍半萜内酯类化合物IC_(50)值分别约为24.7μM、12.5μM、5.3μM与9.2μM。3.Ca~(2+)浓度实验结果表明四种倍半萜内酯类化合物对由ATP,CCh及ionomycin引起的HT-29细胞内Ca~(2+)浓度升高均有抑制作用。4.FRT-TMEM16A细胞短路电流实验结果显示,四种倍半萜内酯类化合物均抑制TMEM16A氯离子通道电流,且呈剂量依赖方式。IC_(50)值分别约为18.9μM、55.4μM、34.2μM与38.5μM。实验结果显示四种倍半萜内酯类化合物对TMEM16A抑制作用的浓度范围与对HT-29细胞上的CaCCs的不同。5.T84细胞短路电流实验结果显示,四种倍半萜内酯类化合物在细胞顶膜侧均以剂量依赖的方式抑制CFTR氯离子通道,IC_(50)值分别约约为20.3μM、9.5μM、11.1μM与14.6μM。6.小鼠结肠组织粘膜短路电流结果显示四种倍半萜内酯类化合物对小鼠结肠组织粘膜CFTR和小鼠结肠浆膜侧Na~+-K~+-ATPase没有抑制作用。7.小鼠结肠浆膜短路电流结果显示四种倍半萜内酯类化合物对K~+通道有一定抑制作用。8.小鼠结肠粘膜短路电流实验结果显示四种倍半萜内酯类化合物对小鼠结肠组织粘膜氯离子通道以剂量依赖的方式发挥抑制作用。在体内实验中,结果显示四种倍半萜内酯类化合物能够抑制小鼠肠蠕动。新生小鼠轮状病毒腹泻模型实验结果显示土木香内酯和异土木香内酯均对轮状病毒引起的分泌性腹泻有抑制作用,且土木香内酯作用效果优于异土木香内酯。结论:本研究发现了四种倍半萜内酯类化合物木香烯内酯、去氢木香烃内酯、土木香内酯、异土木香内酯对CaCC、TMEM16A和K~+通道有抑制活性,且四种倍半萜内酯类化合物对TMEM16A其抑制作用的剂量浓度范围与其对HT-29细胞上的CaCCs的剂量浓度范围不同,HT-29细胞上内源性表达TMEM16A和一种分子身份未知的肠上皮CaCC,因此可确定四种倍半萜内酯类化合物对肠上皮CaCC有抑制作用。四种倍半萜内酯类化合物也可抑制细胞内的钙离子浓度,因此四种倍半萜内酯类化合物可能是以抑制Ca~(2+)为靶点发挥其对CaCCs和K~+通道抑制作用的。四种倍半萜内酯类化合物也可抑制CaCC介导的液体分泌和肠蠕动。该发现为分泌性腹泻的致病机理及治疗提供了理论基础,同时为揭示肠上皮CaCC的分子身份的确定提供了理论依据。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2019-04-01)

徐佳[3](2017)在《TMEM16A钙激活氯离子通道抑制剂的筛选及分子药理学研究》一文中研究指出钙激活氯离子通道(calcium-activated chloride channel,CaCCs)是一类广泛表达于内皮细胞、上皮细胞等非兴奋细胞,以及心肌细胞、神经细胞、血管平滑肌细胞等兴奋细胞上的阴离子通道,具有多种重要的生理功能。2008年,第一个CaCC(TMEM16A)得到克隆,随后的研究表明TMEM16A在呼吸道上皮细胞、唾液腺上皮细胞、动脉平滑肌、肠道间质Cajal细胞、感觉神经元以及多种肿瘤细胞广泛表达。选择性调节剂是研究离子通道最重要的药理学工具。亲和力高、选择性强的TMEM16A抑制剂不但能够作为化学探针用于揭示TMEM16A氯离子通道的门控机制和病理生理功能,而且还能为以TMEM16A为靶标的的分泌型腹泻治疗提供先导化合物和新的治疗策略。本研究中我们利用稳定共转染人TMEM16A和对卤化物高度敏感的绿色荧光蛋白YFP-H148Q/I152L的fischer大鼠甲状腺上皮(FRT)细胞系建立功能筛选模型,从400余种天然小分子中筛选TMEM16A抑制剂;在细胞和组织上,应用细胞生物学和电生理手段对化合物的选择性、作用机制和分子药理学进行研究;在小鼠上,对化合物的体内活性进行分析。实验结果:1.获得3种萘醌类TMEM16A抑制剂(兰雪醌、大叶茜草素和左旋紫草素),这叁种化合物均能以剂量依赖的方式抑制TMEM16A氯离子通道活性,IC_(50)值分别为12.46μM、14.83μM与20.18μM。进一步研究发现,这叁种化合物对TMEM16A的抑制作用均具有快速不可逆的特点。2.FRT-TMEM16A细胞短路电流实验结果显示,兰雪醌在细胞顶膜侧(apical side)以剂量依赖的方式抑制TMEM16A特异性激活剂E_(act)激活的氯离子电流,最大抑制率约为70%,IC_(50)值约为5μM。3.兰雪醌对HT-29细胞上表达的一种分子身份未知的肠上皮CaCC(enterocyte CaCC,CaCC_(GI))和CFTR氯离子通道也具有抑制作用。4.小鼠结肠组织粘膜短路电流分析结果显示兰雪醌能够在粘膜侧抑制CaCC_(GI),最大抑制率约为45.8%,p<0.01,进一步研究发现其对小鼠结肠浆膜侧Na~+-K~+-ATPase和钙激活钾离子通道(calcium-activated potassium channel)没有抑制作用。5.兰雪醌对HT-29细胞Ca~(2+)浓度影响的实验结果显示,兰雪醌能够抑制由ATP,CCh及ionomycin引起的细胞内钙离子浓度升高。6.体内活性研究显示兰雪醌能够显着抑制小鼠肠蠕动以及肠道液体分泌。结论:本研究发现了一种新结构的TMEM16A氯离子通道抑制剂,该抑制剂对于阐明生理和病理条件下TMEM16A在肠动力和肠道液体分泌中的作用具有重要的理论意义。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2017-04-01)

王志森[4](2017)在《酸敏感离子通道1a抑制剂的设计、合成以及活性筛选》一文中研究指出酸敏感离子通道(Acid sensing ion channels,ASICs),属于退化因子/上皮钠通道(degenerin/epithelial sodium channel,DEG/ENa C)超家族中的一员,在酸性条件下能够被H+活化,通道开放。到目前为止,在哺乳动物中至少有7个ASIC亚基(ASIC1a,ASIC1b,ASIC1b2,ASIC2a,ASIC2b,ASIC3,ASIC4)已被克隆及鉴定。局部组织酸化可以激活ASICs,进而导致疾病的发生,ASICs很可能在组织酸化相关疾病中发挥关键作用。越来越多的研究表明,在ASIC亚基中,ASIC1a在伴随着局部组织酸化的疾病如肿瘤、炎症、癫痫及脑缺血等发生发展过程中扮演者重要角色,阻断ASIC1a具有一定程度的保护作用,而现在仍缺乏高效、选择性强的小分子ASIC1a抑制剂。为此,本研究通过先合成可能具有抑制ASIC1a的化合物,再以大鼠关节软骨细胞为研究对象,探讨化合物对大鼠关节软骨细胞中ASIC1a蛋白表达及功能的影响。目的:合成ASIC1a抑制剂(6-Styryl-naphthalene-2-amidrazone derivatives)以及体外观察其对大鼠关节软骨细胞中ASIC1a表达及功能的影响。方法:1.以6-溴-2-萘甲酸为起始原料,通过适当的官能团转化及Heck反应来合成6-Styryl-naphthalene-2-amidrazone derivatives,采用核磁共振氢谱(~1H NMR)和高分辨质谱(HR-MS)对其结构进行确证。2.使用II型胶原酶消化分离提取大鼠关节软骨细胞,将细胞分为正常组、溶剂DMSO组、化合物五个浓度组及阳性药阿米洛利(Amiloride)组,观察化合物对大鼠关节软骨细胞生存率的影响;软骨细胞被分为五组分别在pH 7.4、pH 7.0、pH6.5、pH 6.0、pH 5.5的培养基中孵育以及于胞外酸化(pH 6.0)刺激0min、30min、1h、3h、6h、12h,观察两者条件下对软骨细胞中ASIC1a蛋白表达的影响,选取最适条件用于观察化合物对软骨细胞中ASIC1a表达的影响;使用激光扫描共聚焦显微镜观察胞外酸化(pH 6.0)刺激下化合物对软骨细胞中[Ca~(2+)]i水平的影响。结果:1.本实验合成了8个新型化合物,分别为:5a:6-Styryl-naphthalene-2-amidrazone;5b:6-[2-(4-Fluoro-phenyl)-vinyl]-naphthalene-2-amidrazone;5c:6-[2-(4-Chloro-phenyl)-vinyl]-naphthalene-2-amidrazone;5d:6-[2-(2-Fluoro-phenyl)-vinyl]-naphthalene-2-amidrazone;5e:6-[2-(4-Methoxy-phenyl)-vinyl]-naphthalene-2-amidrazone;5f:6-[2-(3-Fluoro-phenyl)-vinyl]-naphthalene-2-amidrazone;5g:6-[2-(3-Chloro-phenyl)-vinyl]-naphthalene-2-amidrazone;5h:6-(2-p-Tolyl-vinyl)-naphthalene-2-amidrazone,~1H NMR和HR-MS表明其结构正确。2.MTT结果表明,除化合物5h外,与正常组相比,其余化合物对大鼠关节软骨细胞生存率无显着性差异;Western Blot结果表明,1)与正常组相比,pH 6.0与pH 5.5能显着升高软骨细胞中ASIC1a蛋白的表达,二者之间无统计学差异,2)pH 6.0刺激3h之前ASIC1a蛋白表达逐渐升高,3h之后逐渐降低,由此,选取pH 6.0刺激3h为后续实验条件,3)与pH 6.0+DMSO组相比,除化合物5b外,其余化合物均能显着降低软骨细胞中ASIC1a蛋白的表达;激光共聚焦结果表明,化合物5a(25mM)、5c(50mM)、5d(25mM)、5e(50mM)、5g(25mM)、5h(50mM)均能降低胞外酸化(pH 6.0)刺激下软骨细胞中[Ca~(2+)]i水平,其抑制程度分别为33.37%、20.83%、52.07%、81.40%、59.51%、63.23%,大部分活性可能均优于Amiloride(100mM,抑制程度:23.49%),其中以化合物5e或5g的效果最好。结论:8个新型化合物被合成,大部分能够影响ASIC1a蛋白表达及功能,具有潜在的ASIC1a阻断作用,其中,以化合物5e或5g的效果最好(抑制程度分别为:81.40%(5e,50mM)及59.51%(5g,25mM))。结合ASIC1a在组织酸化性疾病包括类风湿性关节炎病理过程中的重要作用,研究结果可能为靶向组织酸化性疾病的药物设计提供一个新的选择。(本文来源于《安徽医科大学》期刊2017-03-01)

王双全[5](2017)在《hERG钾离子通道和乳腺癌耐药蛋白抑制剂的理论预测研究》一文中研究指出候选药物分子药代动力学性质(吸收、分布、代谢、排泄,ADME)和毒性(T)的优劣是药物研发是否成功的关键因素,因此在药物开发的早期对化合物的ADMET进行评价和优化具有重要的意义。本论文拟围绕hERG钾离子通道和乳腺癌耐药蛋白这两个与ADMET密切相关的蛋白展开研究,构建hERG钾离子通道和乳腺癌耐药蛋白的抑制剂预测模型,并研究受体-配体相互作用机制。阻碍hERG钾离子通道可能会导致长QT综合症、心律失常甚至猝死,因此为减少药物潜在的心脏毒性的风险而对hERG编码的钾离子通道毒性预测是十分必要的。在第一部分中,我们首先构建大量的药效团模型,然后使用递归分割方法确定了多个对hERG钾离子通道抑制剂和非抑制剂具有最优分类效果的药效团模型,最后通过机器学习方法(支持向量机、朴素贝叶斯)构建了基于多药效团的分类预测模型。最优的支持向量机模型对训练集的预测精度为84.7%,对测试集和外部验证集的预测精度均为82.1%;该模型能准确预测测试集中83.6%的抑制剂和78.2%的非抑制剂。此外,我们对重要的药效团模型进行了聚类分析,并通过分析具有代表性的药效团来描述hERG钾离子通道与配体间的多种相互作用机制。多药耐药现象是当今治疗恶性肿瘤失败的主要原因之一,乳腺癌耐药蛋白在多药耐药性起着至关重要的作用,其过量表达可能会导致药物达不到预期的疗效。在第二部分中,我们首先收集了860个乳腺癌耐药蛋白抑制剂和非抑制剂,并通过模拟退火和随机森林方法从大量的分子描述符中进行特征选择,并确定了36个重要的分子描述符;然后,基于最优描述符集和不同的分子指纹构建了朴素贝叶斯分类预测模型。结果表明:基于最优描述符集和分子指纹LCFP 4所构建的分类模型达到最好的预测效果,对训练集的预测精度为90.1%,对测试集的预测精度为94.2%,对外部验证集的预测精度为93.3%。此外,我们分析了对朴素贝叶斯分类模型贡献最大和最小的重要结构片段,深入探讨了BCRP抑制作用中起关键作用的结构片段。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-01)

尹永祺,李童,王淑雯,史颖悟,高璐[6](2016)在《钙离子通道抑制剂处理下发芽大豆主要生理生化和γ-氨基丁酸的代谢变化》一文中研究指出为研究钙离子通道抑制剂对Na Cl胁迫下发芽大豆生理代谢和γ-氨基丁酸(GABA)富集的影响,通过Na Cl联合质膜钙离子通道抑制剂(La Cl3)和内膜钙离子通道抑制剂(Heparin)处理大豆籽粒,分析发芽期间主要生理生化和GABA代谢酶活力的变化。结果显示,发芽大豆经Na Cl联合La Cl3处理后,其生长发育较单独Na Cl处理进一步受到抑制,芽长显着降低,经Heparin处理芽长无显着性变化,而二者呼吸速率均显着增加。相较单独Na Cl处理,Na Cl联合La Cl3或Heparin处理后其子叶中GABA代谢酶活力均显着下降,La Cl3处理后子叶和胚中GABA含量分别为Na Cl处理的50%和79%,而Heparin处理则分别为70%和66%,表明抑制内源钙库的释放对Na Cl胁迫下GABA富集的影响小于抑制质膜钙离子通道。(本文来源于《食品工业科技》期刊2016年16期)

羿菲,李小曼,白宁,孙威,姜波[7](2016)在《高通量筛选酸敏感离子通道1a抑制剂研究》一文中研究指出目的建立体外稳定过表达酸敏感离子通道1a(ASIC1a)的Fisher大鼠甲状腺上皮细胞(FRT细胞),采用Ca~(2+)敏感荧光染料Fura-2/AM和细胞毒性检测〔乳酸脱氢酶(LDH)释放法〕测定ASIC1a活性,探讨高通量筛选ASIC1a抑制剂的可行性。方法2014年1月—2016年2月,利用分子生物学方法,构建ASIC1a过表达载体pc DNA3.1/myc-His-m ASIC1a,通过细胞转染技术建立了稳定过表达ASIC1a的Fisher大鼠FRT细胞。将细胞分成两组,对照组(FRT细胞)和实验组(稳定过表达ASIC1a的FRT细胞),并分别未负载和负载Ca~(2+)敏感荧光染料Fura-2/AM,采用酶标检测仪测定双波长(340 nm和380 nm)的值,计算F340/F380。对照组和实验组细胞经不同p H值酸液(p H值7.5、7.0、6.5、6.0、5.5)刺激后,采用酶标检测仪测定450 nm波长处LDH释放量。结果对照组与实验组未负载Fura-2/AM细胞F340/F380比较,差异无统计学意义(P>0.05);实验组负载Fura-2/AM细胞F340/F380较对照组升高(P<0.05);对照组和实验组负载Fura-2/AM细胞F340/F380较未负载Fura-2/AM细胞升高(P<0.05)。p H值6.5、6.0、5.5时,实验组细胞LDH释放量大于对照组(P<0.05);对照组和实验组细胞不同p H值时LDH释放量比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论本研究成功建立稳定过表达ASIC1a的FRT细胞,Ca~(2+)敏感荧光染料Fura-2/AM和细胞毒性检测(LDH释放法)两种方法测定ASIC1a活性,使高通量筛选ASIC1a抑制剂成为可能,为发现高选择性和高活性的天然小分子ASIC1a抑制剂奠定了基础。(本文来源于《中国全科医学》期刊2016年17期)

余硕[8](2016)在《新型-N型钙离子通道抑制剂的发现、优化及作用机制研究》一文中研究指出芋螺属软体动物(芋螺,Conus),广泛分布于热带海域,全世界约有750种。在我国南海及台湾海峡,已发现70余种。根据食性,可将芋螺分为食鱼类(Piscivorous)、食虫类(Vermivorous)及食软体动物类(Molluscivorous)。芋螺毒素(Conotoxins,或芋螺多肽(Conopeptides))由芋螺毒腺及毒腺管分泌,组成复杂,每种芋螺的毒液可存在超过100种不同的芋螺多肽。目前已发现芋螺多肽对多种重要的分子靶标具有高结合活性及选择性,包括钠、钾、钙等离子通道,烟碱型乙酰胆碱受体,谷氨酸能受体等多种神经递质受体,G蛋白偶联受体等。由于上述特性,芋螺多肽可以作为神经生物学的研究工具,也可直接发展成药物。钙离子通道广泛存在于哺乳动物的可兴奋细胞中,调节Ca2+电流,参与许多重要的生理过程,如肌肉的兴奋-收缩偶联过程、激素的分泌与调控、神经递质的释放、伤害性疼痛传导等。N-型电压门控钙离子通道(Neural Voltage-gated Calcium Channel,N-VGCC,CaV2.2)属于高压激活钙离子通道,主要分布在中枢和外周神经系统的突触前神经末梢,在神经递质(如:谷氨酸、P物质、CGRP等)的释放过程中起关键作用,是治疗病理性慢性疼痛、炎症疼痛的重要靶点。目前已发现一系列ω-芋螺多肽可抑制CaV2.2活性。ω-MVIIA(Ziconotide)已于2004年由美国FDA批准上市,适用于顽固性非癌症疼、癌症疼及艾滋病相关疼,该药治疗窗狭窄,仅能鞘内给药,且存在较严重的副作用。之后发现的ω-CVID(Leconotide)比ω-MVIIA的副作用小,静脉给药ω-CVID可缓解痛觉增敏,但未见后续临床试验报导。ω-CVIE和ω-CVIF是最近发现的CaV2.2抑制剂,能可逆地抑制初级传入神经到脊髓背角浅层神经元的兴奋性突触传递。本实验室发现的ω-芋螺多肽SO-3对CaV2.2有很强的抑制活性和选择性,镇痛作用与ω-MVIIA相当,但毒副作用较低,目前已完成临床前试验。?-芋螺多肽是目前已知的最小的一类芋螺多肽,通常仅含有12-19个氨基酸残基,其中包括两对二硫键,二硫键的连接方式通常是Cys1-Cys3,Cys2-Cys4。大部分?-芋螺多肽作用于烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR),最近发现一类?-芋螺多肽,如AuIB、RgIA、Vc1.1、Pe IA,也具有CaV2.2抑制活性。此类芋螺多肽可在胞外与γ-氨基丁酸B型受体(GABABR)结合,使GABABR的胞内部分释放G蛋白G?γ亚基。G?γ亚基可与CaV2.2的α1亚基相互作用,减弱CaV2.2的激活电流及去活化电流。此类芋螺多肽中,Vc1.1在动物模型中表现出良好的镇痛作用,但在临床II期试验中发现对人的亲和力较差,由于药效不佳而中止临床试验。环化的Vc1.1可以口服给药,且仍有镇痛效果。该类多肽因序列短、易合成、毒性低、给药方式简便,具有很高的药用前景。本课题组前期除发现特异作用于cav2.2的ω-芋螺多肽so-3外,还开展了?-芋螺多肽的发现、合成、靶点鉴定及药物发展研究。应用基因克隆方法,获得了一系列新?-芋螺多肽序列。在中国南海芋螺黑星芋螺(conusebraeus)、小牛芋螺(conusvitulinus)中发现的eb1.6及vt1.27,分别含16及17个氨基酸,均含两对二硫键。前期澳大利亚合作实验室的靶点研究表明,该两种芋螺多肽对cav2.2的ica均有一定抑制效果,这是首次发现?-芋螺多肽可直接作用于cav2.2。本论文在前期初步工作基础上,开展该两个芋螺多肽cav2.2的结构-活性关系研究,并将ω-芋螺多肽so-3、mviia的关键作用区域引入eb1.6及vt1.27,设计合成嵌合肽,以探索获得新的cav2.2抑制剂,为研发序列短、活性高、毒性低的新型cav2.2抑制剂奠定基础。本论文的主要研究结果如下:(1)成功建立了全细胞膜片钳测定cav2.2的技术平台。扩增了cav2.2及其辅助亚基的质粒,成功的在hek293细胞中功能表达cav2.2通道,完成了全细胞膜片钳设备的调试及cav2.2通道抑制活性测定方法的建立。(2)芋螺多肽eb1.6及突变体对cav2.2抑制活性较低。10μm浓度的eb1.6对cav2.2的抑制活性为28.96±8.84%。参照vt1.27对pro13、asn14进行改造后,10μm浓度的突变体抑制活性下降。pro13被asn或gln取代后,eb1.6[p13n]及eb.16[p13q]的抑制活性分别为10.87±2.37%及13.32±3.16%。asn14突变为带负电荷的asp或glu,eb1.6[n14d]及eb1.6[n14e]的抑制活性分别为3.37±2.61%及5.80±1.89%。asn14被疏水性氨基酸phe或leu替代后活性亦下降,eb1.6[n14f]及eb1.6[n14l]的抑制活性分别为14.09±2.96%及15.93±4.49%。该工作表明pro13和asn14是eb1.6与cav2.2作用的关键氨基酸。(3)芋螺多肽vt1.27对cav2.2的抑制活性略高于eb1.6,10μm抑制率为34.52±9.45%。his6被ala或pro取代、ile10被asn取代后,活性变化不明显,如vt1.27[h6a]、vt1.27[h6p,p9a]及vt1.27[i10n]的抑制活性分别为32.01±8.29%、30.33±6.03%及29.01±4.68%。其余突变体的抑制活性降低,如vt1.27[d11a]、vt1.27[y12a]、vt1.27[r14a]、vt1.27[f15a]、vt1.27[i10d,d11i]等,对cav2.2的抑制活性在11.20±2.76%~24.19±8.29%之间。上述结果表明asp11,tyr12及arg14是vt1.27与cav2.2作用的关键氨基酸。(4)基于分子计算,以so-3或mviialoop2区取代eb1.6、vt1.27的loop2区,并结合so-3的n-端及c-端碱性序列,共设计合成了11个eb1.6、vt1.27与so-3或mviia的嵌合肽。其中,2个eb1.6嵌合肽(10μm)的抑制活性分别为14.46±5.46%、7.45±4.69%,活性低于eb1.6。9个vt1.27嵌合肽(10μm)的抑制活性为18.74±4.24%~36.86±6.72%。将vt1.27的met4替换为lys,his6替换为arg,并以mviialoop2区取代vt1.27原有loop2,且在loop2尾部增加一个Gly后的嵌合肽具有最好的活性,抑制活性为36.86±6.72%。但单独用MVIIA或SO-3的loop2替换Vt1.27的loop2后活性下降,说明两者不能完全互换,然而该loop2稍增长可改善对CaV2.2的抑制活性。(本文来源于《中国人民解放军军事医学科学院》期刊2016-06-05)

姜雨[9](2016)在《TMEM16A Ca~(2+)激活氯离子通道抑制剂的发现及分子药理学机制研究》一文中研究指出钙激活氯离子通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)是一类在哺乳动物细胞中广泛表达的阴离子通道,在上皮液体转运、肠动力调控、平滑肌收缩、神经元兴奋和伤害感受等多种生理调节过程中发挥至关重要的作用。大量的研究显示CaCCs功能与慢性便秘、高血压、先天性巨结肠、肿瘤及腹泻等多种疾病密切相关。长期以来,虽然功能性研究提示存在多种类型的CaCCs,但是除了 2008年得到克隆的TMEM16A(也称ANO1)外,其它类型的CaCCs的分子身份尚未得到确认。发现新类型的CaCCs不但对于揭示其确切的生理病理作用具有重要的理论意义,还能为多种疾病的药物治疗提供新的靶标。CaCCs特异性的调节剂是目前研究其多种病理生理功能的关键工具,选择性调节剂不但能够在细胞和离体组织模型上区别分析已知和未知CaCCs氯离子通道的活性,而且能够为CaCCs氯离子通道的生理功能和病理生理机制研究提供有效的分子探针。现有的几种TMEM16A和肠道上皮一种分子身份未知的CaCC(上皮型CaCC,CaCCGI)氯离子通道选择性调节剂均是从组合化学小分子库中筛选得到的,这些调节剂在明确CaCCs的生理功能方面发挥了巨大的作用。发现高亲和力、选择性强、适合离体组织和体内活性研究的CaCCs小分子调节剂仍然是相关领域研究的重点内容。本研究的目标是从天然化合物中筛选能够在肠腔侧抑制TMEM16A和CaCCs氯离子通道从而抑制肠道液体分泌与肠动力的天然小分子抑制剂。本研究中,我们利用稳定共转染对卤族元素敏感的绿色荧光蛋白YFP(YFP-H148Q/I152L)和人 TMEM16A 的 FRT 细胞系(FRT-TMEM16A-YFP-H148Q/I152L)作为TMEM16A氯离子通道功能测定模型,从天然小分子中筛选具有TMEM16A氯离子通道抑制活性的化合物。利用稳定转染YFP(YFP-H148Q/I152L)和人 CFTR 的 FRT 细胞系(FRT-CFTR-YFP-H148Q/I152L)和表达内源性CFTR与CaCCGI氯离子通道的人结肠癌HT-29细胞对上述活性化合物的选择性进行分析;利用荧光测定模型和短路电流测定方法对上述抑制剂的基本分子药理学特性进行分析;进一步利用离体小鼠结肠粘膜短路电流实验、小鼠肠蠕动实验和新生小鼠轮状病毒感染模型对TMEM16A氯离子通道抑制剂的体内活性进行分析。实验结果:1.筛选得到两种木脂素类化合物(kobusin和松树酯醇二甲醚eudesmin),以及一种萘醌类化合物(左旋紫草素shikonin)对TMEM16A氯离子通道具有抑制作用,IC50值分别约为20μM(kobusin)、50μM(松树酯醇二甲醚)与6.5μM(左旋紫草素)。2.在转染的细胞上进行的短路电流分析显示kobusin、松树酯醇二甲醚和左旋紫草素顶膜侧给药能够剂量依赖地抑制TMEM16A介导的Cl-电流,IC50值分别为100 μM(kobusin)、200μM(松树酯醇二甲醚)和1 μM(左旋紫草素);基底膜给药kobusin、松树酯醇二甲醚和左旋紫草素对TMEM16A氯离子通道没有抑制作用。3.Kobusin与松树酯醇二甲醚对人结肠癌HT-29细胞CaCCGI氯离子通道介导的C1-电流具有激活作用,且该活性与ATP对CaCCGI的激活存在协同作用。左旋紫草素对HT-29细胞CaCCGI氯离子通道具有抑制作用,IC50值约为17.5μM;对ATP激起的瞬时电流与持续电流具有阻断作用,说明HT-29细胞ATP激活的电流是由不用的CaCCs氯离子通道介导的;左旋紫草素不影响HT-29细胞内Ca~(2+)浓度。由于kobusin与松树酯醇二甲醚对TMEM16A和CaCCGI的作用是相反的,说明上述两种氯离子通道具有不同的分子属性。4.功能测定研究结果显示kobusin与松树酯醇二甲醚对CFTR氯离子通道具有激活作用,EC50值分别为30μM与50μM;且该活性具有FSK依赖的特点,与IBMX具有相加作用,与Gen具有协同作用;Kobusin与松树酯醇二甲醚对CFTR氯离子通道的激活作用具有快速可逆的特点,激活作用在4min时达到最大激活,洗脱后15 min激活作用完全消失。利用HT-29细胞进行的短路电流测定结果进一步证实了 kobusin与松树酯醇二甲醚激活CFTR氯离子通道表现出FSK依赖。5.离体组织短路电流实验结果显示kobusin与松树酯醇二甲醚能够在粘膜侧激活小鼠结肠粘膜上皮CFTR与CaCCGI介导的Cl-电流,且该激活作用能够被选择性抑制剂CFTRinh-172(CFTR)和CaCCinh-A01(CaCC)完全抑制;左旋紫草素在粘膜侧能够显着抑制卡巴胆碱激起的短路电流,最大抑制率达到48%,P<0.01,抑制效率优于已知的CaCCGI氯离子通道抑制剂CaCCinh-A01(34%,p<0.05);左旋紫草素在粘膜侧或浆膜侧对小鼠结肠粘膜上皮CFTR氯离子通道均无抑制作用,对小鼠结肠粘膜浆膜侧的Na+/K+-ATPase也没有抑制作用。6.体内活性研究显示kobusin、松树脂醇二甲醚和左旋紫草素口服给药能够显着降低小鼠肠蠕动(p<0.01);在病毒感染前一天与病毒感染当天开始口服给药两种给药方式下,左旋紫草素均能显着减少轮状病毒感染的新生小鼠粪便含水量,且不影响病毒的感染过程,最大有效作用剂量(0.692mg/kg)小于CaCCinh-A01(13.6mg/kg)。结论:1.本研究新发现叁种分属于不同结构家族的TMEM16A氯离子通道抑制剂,木脂素类化合物(kobusin和松树酯醇二甲醚)能够激活CFTR与CaCCGI氯离子通道,萘醌类化合左旋物紫草素能够抑制CaCCGI氯离子通道。2.Kobusin与松树酯醇二甲醚对TMEM16A与CaCCGI氯离子通道的相反作用为证实TMEM16A与CaCCGI是分子特性不同的两种CaCCs氯离子通道提供了确切证据。3.证实了轮状病毒引起的分泌型腹泻中肠道液体分泌增加主要是通过激活CaCCGI氯离子通道实现的,肠腔侧给药抑制肠道TMEM16A和CaCCGI氯离子通道能够显着减少肠道液体分泌。4.证实了 TMEM16A在肠动力调节中发挥重要作用,抑制TMEM16A能够显着抑制肠道的蠕动。本研究获得的CaCCs调节剂对于阐明生理和CaCCs氯离子通道相关的病理(如便秘和腹泻)条件下TMEM16A、CaCCGI和CFTR这叁种氯离子通道在肠道动力学和肠道液体分泌中的作用具有重要的理论意义,为区别分析已知和未知CaCCs氯离子通道的活性提供了分子探针。本研究还可为以CaCCs为靶标的轮状病毒引起的分泌型腹泻治疗提供新的先导化合物和新的治疗策略。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2016-05-01)

张燕[10](2016)在《N-型钙离子通道抑制剂ω-芋螺毒素的表达、纯化及活性研究》一文中研究指出ω-芋螺毒素(Conopeptide,Conotoxin,CTX)是第一类被确定的特异性阻断电压门控钙离子通道(VGCC)的天然毒素。MⅦA作为一种ω-芋螺毒素,它能够特异性地阻断N-型电压门控的钙离子通道(NGCCs)。NGCCs在控制脊髓神经的疼痛传递中起着极其重要的作用,而MⅦA通过阻断该类离子通道Cav2.2达到镇痛效果,从而具有重要的临床意义。但是目前MⅦA在治疗镇痛时有较大的副作用,包括:眩晕、眼球震颤、嗜睡、步态异常和运动失调等,严重影响了它的广泛应用。最近研究发现,MⅦA突变体ω-2具有与MⅦA同样的镇痛效果但副作用极小,因此大量合成ω-2毒素蛋白能极大推动ω-2应用到更多研究和医药领域。目前为止,绝大多数多肽毒素包括ω-2毒素,主要通过化学方法如固相多肽合成法获得,但是该化学合成法过程复杂、耗时较长且费用昂贵。为此,为了高效经济地获得大量ω-2毒素,本文拟在大肠杆菌表达系统中发展了一种新的ω-2毒素蛋白表达法,并通过此方法获得了具有较高纯度的ω-2毒素蛋白。ω-2毒素蛋白仅含25个氨基酸残基,分子量较小,且ω-2富含二硫键,在大肠杆菌细胞质相对偏还原的环境[1]中纯化表达非常困难。为了得到可溶性的ω-2融合蛋白,我们建立了MBP-ω-2和DsbC在OrigamiB(DE3)细胞质中的共表达体系。在该表达体系中引入DsbC,其目的是促进ω-2中二硫键的正确折迭,从而得到具有生物活性的ω-2毒素蛋白。通过该体系,我们成功获得了可溶性的、空间结构折迭良好且纯度较高的ω-2毒素蛋白。最后通过电生理实验,检测到ω-2对外源表达的Cav2.2有一定的阻断效果,从而确定其生理作用。综上所述,本人硕士期间成功建立了在大肠杆菌表达体系中获得ω-芋螺毒素MⅦA突变体ω-2毒素蛋白的有效方法,该方法为高效经济地大量合成ω-2提供了保障,具有一定的经济和临床应用前景。同时,该项工作为其他类似多肽毒素的生物批量合成提供了借鉴,有效推动了生物多肽毒素在药物应用领域的研究。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)

离子通道抑制剂论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

钙激活氯离子通道(Calcium-activated chloride channels,CaCCs)是许多细胞功能的基础,是参与多种重要生理过程的质膜蛋白。在肠动力调控、平滑肌收缩、上皮液体转运、神经元兴奋和伤害感受等多种生理过程起着重要的调节作用。选择性调节剂的研究可为揭示多种生理病理过程中CaCCs的作用机制和分子身份提供理论基础。所以筛选高亲和力、选择性强的CaCCs抑制剂成为了重点研究对象。结肠癌细胞系HT-29内源表达TMEM16A和一种分子身份未知的肠上皮CaCC,本研究利用HT29/YFP-H148Q/I152L作为筛选模型,从天然小分子化合物中筛选出对肠上皮CaCC有抑制作用的药物,发现了木香烯内酯(Costunolide,Cos)、去氢木香烃内酯(Dehydroxylinolactone,Dehy)、土木香内酯(Alantolactone,AL)、异土木香内酯(Isoalantolactone,iAL)可抑制肠上皮CaCC,并利用细胞生物学实验及电生理手段对化合物的选择性、作用机理和分子药理学进行探究;在小鼠体内,对抑制剂的体内活性进行分析。本研究的目的是从天然产物中筛选亲和力好,靶向性强的肠上皮CaCC抑制剂,并对其进行分子药理学研究,为揭示肠上皮CaCC的分子身份提供理论依据。实验结果:1.利用HT29/YFP-H148Q/I152L作为测定模型,发现了倍半萜内酯类化合物木香烯内酯、去氢木香烃内酯、土木香内酯、异土木香内酯在HT-29细胞上均以剂量依赖的方式抑制肠上皮CaCC,表观IC_(50)值分别为21.6μM、25.3μM、28.5μM与29.8μM,且其抑制作用均具有可逆性特点。2.HT-29短路电流实验结果显示四种倍半萜内酯类化合物均抑制肠上皮CaCCs,且呈剂量依赖关系。四种倍半萜内酯类化合物IC_(50)值分别约为24.7μM、12.5μM、5.3μM与9.2μM。3.Ca~(2+)浓度实验结果表明四种倍半萜内酯类化合物对由ATP,CCh及ionomycin引起的HT-29细胞内Ca~(2+)浓度升高均有抑制作用。4.FRT-TMEM16A细胞短路电流实验结果显示,四种倍半萜内酯类化合物均抑制TMEM16A氯离子通道电流,且呈剂量依赖方式。IC_(50)值分别约为18.9μM、55.4μM、34.2μM与38.5μM。实验结果显示四种倍半萜内酯类化合物对TMEM16A抑制作用的浓度范围与对HT-29细胞上的CaCCs的不同。5.T84细胞短路电流实验结果显示,四种倍半萜内酯类化合物在细胞顶膜侧均以剂量依赖的方式抑制CFTR氯离子通道,IC_(50)值分别约约为20.3μM、9.5μM、11.1μM与14.6μM。6.小鼠结肠组织粘膜短路电流结果显示四种倍半萜内酯类化合物对小鼠结肠组织粘膜CFTR和小鼠结肠浆膜侧Na~+-K~+-ATPase没有抑制作用。7.小鼠结肠浆膜短路电流结果显示四种倍半萜内酯类化合物对K~+通道有一定抑制作用。8.小鼠结肠粘膜短路电流实验结果显示四种倍半萜内酯类化合物对小鼠结肠组织粘膜氯离子通道以剂量依赖的方式发挥抑制作用。在体内实验中,结果显示四种倍半萜内酯类化合物能够抑制小鼠肠蠕动。新生小鼠轮状病毒腹泻模型实验结果显示土木香内酯和异土木香内酯均对轮状病毒引起的分泌性腹泻有抑制作用,且土木香内酯作用效果优于异土木香内酯。结论:本研究发现了四种倍半萜内酯类化合物木香烯内酯、去氢木香烃内酯、土木香内酯、异土木香内酯对CaCC、TMEM16A和K~+通道有抑制活性,且四种倍半萜内酯类化合物对TMEM16A其抑制作用的剂量浓度范围与其对HT-29细胞上的CaCCs的剂量浓度范围不同,HT-29细胞上内源性表达TMEM16A和一种分子身份未知的肠上皮CaCC,因此可确定四种倍半萜内酯类化合物对肠上皮CaCC有抑制作用。四种倍半萜内酯类化合物也可抑制细胞内的钙离子浓度,因此四种倍半萜内酯类化合物可能是以抑制Ca~(2+)为靶点发挥其对CaCCs和K~+通道抑制作用的。四种倍半萜内酯类化合物也可抑制CaCC介导的液体分泌和肠蠕动。该发现为分泌性腹泻的致病机理及治疗提供了理论基础,同时为揭示肠上皮CaCC的分子身份的确定提供了理论依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

离子通道抑制剂论文参考文献

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