BRD4及ALKBH5小分子抑制剂筛选平台的建立及其抑制剂的筛选和活性评价

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1、学校代码10459学号或申请号201512283202密级硕士学位论文BRD4及ALKBH5小分子抑制剂筛选平台的建立及其抑制剂的筛选和活性评价作者姓名：申丹丹导师姓名：刘宏民教授学科门类：医学专业名称：药物化学培养院系：药物研究院完成时间：2018年5月Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterEstablishmentofScreeningPlatformforSmallMolecularInhibitorsofBRD4and

2、ALKBH5andScreeningandActivityEvaluationofInhibitorsByDandanShenSupervisor:Prof.HongminLiuMechanicalchemistrySchoolofPharmaceuticalSciencesMay2018学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标

3、明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：日期：年月日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作

4、者：日期：年月日摘要染色质是DNA和组蛋白的高分子配合物，是人类基因组的骨架结构，实现真核生物的可遗传性。染色质结构和功能调控的重要机制是组蛋白的翻译后修饰，不同的修饰所引起的功能使染色质的结构和功能更加多样和复杂。BRD是唯一的可以识别组蛋白乙酰化修饰的蛋白结构域，介导蛋白之间的相互作用，是一类由大约110个氨基酸组成的高度保守的蛋白。根据序列的相似性可以将含有BRD结构域的蛋白分为9个蛋白家族，这些家族中最大的也是研究最多的为BET家族，BET家族由四个组蛋白赖氨酸乙酰化识别蛋白BRD2，BRD3，BRD4和BRDT组成，B

5、ET家族的蛋白都在其N端含有两个BRD活性结构域，BD1和BD2，以及一个超出末端的ET结构域，可以识别结合组蛋白H3和H4及非组蛋白类蛋白的赖氨酸乙酰化残基。BRD4是BRD蛋白家族BET中非常重要的一种蛋白质，其底物广泛，可以识别多种组蛋白赖氨酸的乙酰化修饰，H3K9ac，H3K27ac，H3K14ac和H4K5ac，H4K16ac等；也有许多非组蛋白底物，包括p-TEFb，细胞周期蛋白T1，BRD4也可以与JMJD6、细胞周期蛋白T1/T2、CDK9形成复合物发挥转录调节作用。此外，BRD4在氧化应激反应中也有一定功能，影

6、响KEAP1/NRF2通路，BRD4也参与DNA损伤应答。在疾病的发生发展中，BRD4参与多种疾病的发生和发展过程，在多种肿瘤中异常表达，包括各种血液肿瘤如AML，MLL，多发性骨髓瘤，淋巴瘤，以及实体瘤如睾丸线癌，肺腺癌，前列腺癌，恶性胰腺癌，黑色素瘤，恶性胶质瘤等。BRD4的抑制剂可以用于多种疾病的研究和治疗，因此，BRD4作为药物靶点，其抑制剂的发现对肿瘤的预防和治疗具有重要意义。此外，RNA的修饰在RNA翻译和剪切及其他生物功能中也具有重要作用，影响多种生物进程。6位N原子上的甲基化修饰（m6A）是RNA修饰中最普遍的一

7、种修饰，m6A几乎影响RNA代谢的各个方面，包括RNA的剪接、核输出、翻译效率及稳定性，在精子发育、干细胞分化、代谢及肿瘤发生发展中也发挥着关键作用。ALKBH5是继FTO之后又一个被发现的RNA去甲基化酶，能特异性的去除RNA和单链DNA腺嘌呤6位N的甲基化修饰，和RNA的甲基转移酶共同调控着RNA的甲基化平衡。在功能上，ALKBH5敲除的转基因鼠中p53凋亡通路中相关基因表达发生改变，ALKBH5在神经胶质瘤干性细胞中高表达，沉默ALKBH5可以抑制肿瘤干细胞增殖，影响ALKBH5靶基因的表达。ALKBH5的晶体结构已经被解

8、析出来，在此基础上进一步研究ALKBH5的小分子抑制剂将会推动对mRNA上m6A修饰的生物学功能的研究，同时还可以为相关疾病的药物设计提供重要依据。I本文中我们选择BRD4的两个活性区域构建pGEX4T-1-BRD4（BD1）和pGEX4T-1-BRD4（BD2