《阿卡他定類α-澱粉酶抑制劑構效關係的研究》是依託南開大學，由白芳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：阿卡他定類α-澱粉酶抑制劑構效關係的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：白芳
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
以阿卡波糖（Acarbose）為代表的α-糖苷酶抑制劑是目前臨床上口服降糖藥物中套用最廣泛的一線藥物，其能直接延緩腸道中澱粉和寡糖的消化和吸收，進而有效降低餐後高血糖。利用α-糖苷酶抑制劑高通量篩選平台，我們從5000株放線菌中篩選得到了一株能分泌α-澱粉酶抑制劑的天藍黃鏈黴菌ZG0656。該菌能產生一類新的阿卡他定類化合物，其中阿卡他定III03是迄今發現的抑制效果最強的α-澱粉酶抑制劑，其相對抑制強度為阿卡波糖的260倍，Ki可以達到8nM。本項目將克隆表達人胰腺α-澱粉酶，從鏈黴菌ZG0656發酵液中分離純化出一系列阿卡他定類化合物，培養其與α-澱粉酶的共結晶，研究該類抑制劑與α-澱粉酶的結合規律，闡明阿卡他定類α-澱粉酶抑制劑的構效關係，從結構生物學的角度揭示阿卡他定類化合物具有高抑制活性的原因，為開發生物活性更強的α-澱粉酶抑制劑類藥物奠定良好的理論基礎。
結題摘要
根據項目契約書的要求，利用畢赤酵母表達系統成功克隆、表達、純化了人胰腺α-澱粉酶（HPA），並成功建立了人胰腺α-澱粉酶蛋白質晶體的培養方法；從天藍黃鏈黴菌ZG0656發酵液中分離純化得到4種阿卡他定單體，即AI03、AII03、AIII03和AIV03，摸索出一套適合阿卡他定類化合物的分離純化方法；成功培養出阿卡他定類α-澱粉酶抑制劑（AI03、AII03、AIII03和AIV03）與人胰腺α-澱粉酶的共結晶，通過X-射線衍射技術收集晶體數據；對共結晶結構進行解析，首次報導了AI03、AII03、AIII03和AIV03與HPA活性中心的結合模式，四個阿卡他定單體在HPA活性中心均發生了不同程度的重排，使其分子中的acarvision母核結合於HPA的-1至+1糖環結合位點，從而抑制HPA正常的水解性能；結合酶學動力學研究結果，發現能夠完全占據澱粉酶活性中心7個糖環結合位點的化合物（AII03和AIII03）抑制活性最強，基本闡明了阿卡他定類澱粉酶抑制劑的構效關係，為新型α-澱粉酶抑制劑類藥物提供了理論基礎。本項目共發表文章12篇，其中，SCI收錄論文7篇，影響因子大於3.0論文2篇。
