抗hiv1 furinkexin酶抑制剂的研制

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1、同济大学申请硕士学位论文摘要摘要许多有生物活性的蛋白质与多肤是由它们的前体通过前体加工酶的加工水解而获得最终活性的。这些前体加工酶成为生物体内重要的生理病理过程的调控者。在我们所关注的HIV-1入侵过程中，就出现前体加工酶(例如furin)对包膜糖蛋白gp160加工后病毒才能入侵的现象。本论文综述部分主要回顾了近年来对HIV-1入侵过程及其抑制剂的研究进展和在前体加工酶与抑制剂研究领域的一些新进展。前体蛋白加工酶在HIV-1入侵过程中起到了重要的作用，对该家族蛋白酶抑制剂的研究就很有必要。在本实验室发现从天然绿豆中纯化的绿豆Bowman-

2、Birk抑制剂具有较强的对kexin抑制活力的基础上，以胰蛋白酶抑制剂MBTILys片断为对象，设计了从P1-P7位点(包括P5,P9位的二硫键)共5个突变体(MO_M3,Ml')。得到结果如下:1)P1位Arg,P2位Lys的双突变的抑制剂对于furin酶和kexin酶的作用相似。2)P4位Arg有利于抑制剂与furin酶的结合，对kexin酶的作用较弱。3)P6位碱性残基Arg的引入提高了对furin酶的抑制活力，而对kexin酶没有作用。4)P7位引入非酸性氨基酸Ala对furin酶和kexin酶的抑制活力提高约2倍。5)人工构建的

3、一对二硫键(-C3-C7-)的去除，有利于抑制剂与furin酶和kexin酶的结合，但对furin酶作用更明显。6)对furin酶和kexin酶具有较强抑制活力的抑制剂M3，对kexin酶Ki值为6.51X10-'M，而对furin酶的Ki值更是达到了3.26X10-9Ma本文的创新点在于首次成功将MBTI片段改造成前体加工酶的抑制剂，具有抑制活力高、分子量小的优点，是一种极具开发应用潜质的多肤类抑制剂。关键词:HIV-1抑制剂，前体蛋白加工酶抑制剂，绿豆胰蛋白酶抑制剂，构建小型蛋白抑制剂，天然支架，活性位点嵌入，结构模体同济大学申请硕士

4、学位论文AbstractBiologicallyactiveproteinsandpeptidesareoftengeneratedbyintracellularlimitedproteolysisofinactiveprecursors.Theseprecursorconvertases(PCs)becomekeyregulatorsinmanyphysiologicallyandpathologicallyimportantprocesses.IntheprocessofHIV-1cellentry,thevirusentrydepe

5、ndsontheprocessofcleavingtheHIV-1envelopeglycoproteingp160byprecursorconvertases,suchasfurin.ThereviewsectionofthisthesisdealswithsomerecentprogressesanddevelopmentsinthestudyofHIV-1cellentryandentryinhibitors,andprecursorconvertasesandtheirinhibitors.Itisessentialtostudy

6、PCsandtheirinhibitorsbecausePCsplayimportantrolesintheprocessofHIV-1cellentry.OnthebasisofthefactthattheBowman-Birkinhibitorpurifiedfromthemungbeanseedsdisplayedstronginhibitoryactivitytowardkexin,usingmungbeantrypsininhibitor(MBTI)Lysfragmentasatemplate,wedesignedfivemut

7、antsfromMOtoM3includingcontrastMl',whichmutatedfromP1positiontoP7position(containing-C-C-atP5andP9position).Theresultsshowedthat:1)Doublepositionsmutation(ArgatP1andLysatP2)increasedtheinhibitoryactivityforfurinandkexinatthesamelevel.2)ArgatP4positionwasfavorableforinhibi

8、tingfurin,butlessforinhibitingkexin.3)ThesubstitutionofSerwithArgatP6wasfurthersomeforinhibiting