一种brdt蛋白抑制剂在雄性抗生育中的应用

文档序号:9832904阅读:1090来源:国知局
一种brdt蛋白抑制剂在雄性抗生育中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及生物医学领域,更具体地,本发明设及一种BRDT蛋白抑制剂在雄性抗 生育中的应用。
【背景技术】
[0002] 在避孕节育技术发展如此成熟的今天,抗男性生育的避孕方式一直是生殖领域的 薄弱环节。目前研发的男性节育药包括激素类和非激素类,激素类男性节育药W下丘脑-垂 体-睾丸轴的负反馈调节为基础,主要机制为:外源性睾酬反馈性抑制黄体生成激素和卵泡 刺激素分泌;降低睾丸内睾酬的分泌水平,抑制精子发生。非激素类男性节育候选物较多, 作用机制包括干扰支持细胞功能;抑制顶体酶、阻滞离子通道及影响精子活力表达等。但是 迄今为止尚无成熟产品问世,有效节育方法仅有体外排精、避孕套和输精管绝育术。
[0003] 睾丸特异性含漠结构域蛋白(BRDT)是一种组织特异性的与染色质相关联的蛋白 质,它参与了睾丸中精子生成的染色质重组过程,在粗线期精母细胞、双线期精母细胞和精 子细胞中表达,在减数分裂之后,BRDT通过成对的乙酷基-赖氨酸识别模块或漠结构域使高 度乙酷化的组蛋白重组。它能够调节精母细胞中的基因表达,并能促进减数分裂之后圆形 精子细胞染色质核仁的形成和维持核仁的结构状态。此外,BRDT在精子细胞伸长过程中其 重要作用,BRDT的抓1是精子细胞完成减数分裂所必需的因子。服DT作为一种组织特异性蛋 白,作为抗生育药物的作用祀点具有潜在的应用价值。
[0004] JQl是于2012年美国贝勒医学院的研究者发现的一种小分子化合物,可W与人 BRDT结合并W时间和剂量依赖性干扰精子的生成,它作用于减数分裂期及减数分裂后期的 精子细胞,导致精子生成和运动能力受阻。尽管JQl的抗生育作用具有良好的可逆性,但是 它可能出现生物利用度低的缺点,因此仍需要开发WBRDT为祀标的新的化合物,但是我国 目前尚无关于服D巧巧制剂的研究,积极开发服0巧巧制剂具有重要的意义。

【发明内容】

[0005] 本发明的目的在于提供一种BRDT蛋白抑制剂在男性抗生育中的应用,为了实现上 述目的,本发明采用如下技术方案:
[0006] 本发明提供了一种BRDT蛋白抑制剂在制备雄性抗生育药物组合物中的用途。
[0007] 进一步,所述蛋白抑制剂与BRDT的漠结构域相结合。
[000引进一步,所述蛋白抑制剂为BRDT蛋白的小分子抑制剂。
[0009] 进一步,所述小分子抑制剂为T225。
[0010] 本发明提供了一种抗生育药物组合物,所述药物组合物包括T225或其药学上可接 受的盐或其异构体或其水合物或溶剂化物,只要具有T225的活性即可。所述药学上可接受 的盐包括但不限于碱金属盐或碱±金属盐如钢盐、钟盐、巧盐、儀盐、巧盐;氨面酸盐如氨氣 酸盐、盐酸盐、氨漠酸盐和氨舰酸盐;无机酸盐如硝酸盐、高氯酸盐、硫酸盐和憐酸盐;有机 酸盐如甲酸盐、醋酸盐、丙酸盐、草酸盐、丙二酸盐、班巧酸盐、富马酸盐、马来酸盐、乳酸盐、 苹果酸盐、巧樣酸盐、酒石酸盐、碳酸盐、苦味酸盐、甲横酸盐、乙横酸盐;有机碱盐如甲胺 盐、乙胺盐、单乙醇锭盐、二乙醇锭盐、=乙醇锭盐、环己基胺盐;氨基酸盐如谷氨酸盐、天冬 氨酸盐、赖氨酸盐。
[0011] 进一步,所述抗生育药物组合物还包括药学上可接受的稀释剂、赋形剂、粘合剂、 润滑剂、矫味剂、表面活性剂、包衣材料等中的一种或几种。运类试剂包括(但并不限于):稀 释剂如乳糖、氯化钢、葡萄糖、尿素、淀粉、水等;粘合剂如单糖浆、淀粉、预胶化淀粉、糊精、 麦芽糖糊精、薦糖、阿拉伯胶、明胶、甲基纤维素、簇甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙締醇、聚 乙二醇、聚乙締比咯烧酬、海藻酸及海藻酸盐、黄原胶、径丙基纤维素和径丙基甲基纤维素; 润滑剂如硬脂酸锋、单硬脂酸甘油醋、聚乙二醇、滑石粉、硬脂酸巧和儀、聚乙二醇、棚酸粉 末、氨化植物油、硬脂富马酸钢、月桂醇硫酸钢、聚氧乙締单硬脂酸醋、十二烷基硫酸儀、单 月桂薦糖酸醋、月桂醇硫酸儀;矫味剂如甘露醇、木糖醇、甜菊武、乳糖、果糖、薦糖、蛋白糖、 麦芽糖醇、甘草甜素、环己氨基横酸钢、明胶、阿斯己甜、香蕉香精、渡萝香精、香兰素、香澄 香精、枯子香精、薄荷香精、人参香精、草替香精、构祿酸、巧樣酸;表面活性剂如聚氧化乙締 山梨聚糖脂肪酸醋、十二烷基硫酸钢、硬脂酸单甘油醋、十六烧醇;包衣材料如明胶、阿拉伯 胶、海藻酸盐、壳聚糖、簇甲基纤维素盐、醋酸纤维素献酸醋、乙基纤维素、甲基纤维素、径丙 甲基纤维素、丙締酸树脂类、聚乙締醇、聚乙締化咯烧酬、聚乙二醇。
[0012] 所述药物组合物还可包括填充剂如淀粉、薦糖、甘露醇(粒状或粉状)、木糖醇、山 梨醇、麦芽糖、赤薛糖、微晶纤维素、聚合糖、偶合糖、葡萄糖、乳糖、糊精;崩解剂如交联乙締 化咯烧酬、簇甲基淀粉钢、低取代径丙基甲基、交联簇甲基纤维素钢、大豆多糖、干淀粉、海 藻酸钢、海带多糖粉末、琼脂粉末、碳酸巧和碳酸氨钢等;湿润剂如甘油;吸收促进剂季锭化 合物、十二烷基硫酸钢等;吸附载体如淀粉、乳糖、斑脱±、硅胶、高岭±和皂粘±;泡腾剂如 苹果酸、巧樣酸或构祿酸与碳酸氨钢或碳酸钢等;稳定剂如人类血清蛋白、1^-氨基酸、糖及 纤维素衍生物;糖类如葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖等单糖,甘露醇、纤维醇、木糖醇等糖 醇,薦糖、麦芽糖、乳糖等二糖;葡聚糖、径丙基淀粉、硫化软骨素、透明质酸等多聚糖。纤维 素衍生物如甲基纤维素、乙基纤维素、径乙基纤维素、径丙基纤维素、径丙甲基纤维素及径 甲基纤维素钢。
[0013] 所述抗生育药物组合物的接受体为雄性哺乳动物,如人、猴、鼠、兔等。优选的,所 述哺乳动物为人。
[0014] 所述抗生育药物组合物可W通过任何途径给予受体,所述途径包括(但不限于)腹 腔内给药、静脉内给药、肌内给药、皮下给药、皮内给药、口服给药、鼻内给药、肺内给药、直 肠内给药。
[0015] 优选的,所述抗生育药物组合物的给药方式为口服。
[0016] 本发明所述的药物组合物的核屯、可W制备成W下形式:粗颗粒、细颗粒、珠子、球 体珠、圆粒、涂覆珠、涂覆圆粒、涂覆颗粒,W及药学上可接受的形状和尺寸。运些可W多种 造粒方法与其他方法来制作,诸如湿式与干式造粒法。所述抗生育药物组合物的单位剂型 可W使用多种形式,代表性的剂型包括固体剂型如片剂、丸剂、粉剂、干粉剂、颗粒、胶囊等; 液态剂型如溶液、悬浮液、乳状液、糖浆、馳剂等。
[0017] 本发明提供了一种筛选上述抓RT蛋白抑制剂的方法,其特征在于,筛选步骤如下:
[0018] (1)构建人BRDT小分子抑制剂药效团模型
[0019] 从PDB数据库下载人BRDT与JQl共结晶活性构象的S维立体结构文件,输入到 Discove巧S化dio 3.0的药效团构建模块,利用Discovery S化dio 3.0对服DT活性构象立 体结构进行加氨和除水的处理,设置各参数,根据乙酷-赖氨酸结合口袋JQl和BRDT的相互 作用方式识别活性位点,然后依据和受体的相互作用模式对所有的作用位点进行聚类,得 到可用于虚拟筛选的药效团模型;
[0020] (2)使用利平斯基五规则和ADMET预测对化合物库进行类药性预测;
[0021] (3)基于药效团模型对化合物库进行虚拟筛选
[0022] 将构建好的药效团模型作为3D提问结构输入对大型化合物数据库进行高通量虚 拟筛选,保留匹配一半W上药效特征元素的化合物,然后再次通过利平斯基五规则进行过 滤;
[0023] (4)基于分子对接对化合物库进行虚拟筛选
[0024] 利用Libdock进行对接研究,采用相同的BRDT的活性构象的S维结构和化armm力 场,定义对接位点,将JQl对接到BRDT活性位点,W对接构象是否满足催化机制为依据进行 打分函数的选择和参数优化;
[0025] (5)体外蛋白水平的筛选
[00%] 使用服DT化omodomain TR-FRET Assay试剂盒进行化合物的体外检测;
[0027] (6)对阳性化合物与BRDT蛋白进行量效关系检测;
[0028] (7)对阳性化合物进行分子对接检测;
[0029] (8)对阳性化合物进行ADMET预测。
[0030] 进一步,步骤(1)中的参数设置为:亲脂性位点密度参数为15,极性位点参数为20; 最小结构特征的参数为4,最大参数特征的参数为6。
[0031] 进一步,步骤(4)中的对接位点定义为一个W活性位点为中屯、的直径9A的球形, 运个球形足W覆盖BRDT与JQl结合位点的关键氨基酸残基。
[0032] 本发明的优点和有益效果:
[0033] 本发明首次建立了一种理性化筛选男性抗生育药物的方法,W人BRDT为祀点,利 用计算机辅助虚拟筛选,减少了人力、物力,缩短了实验周期,大大降低了药物研究成本。
[0034] 本发明首次发现了针对BRDT的一种小分子抑制剂T225,所述小分子抑制剂能与 BRDT的漠结构域特异性结合,安全、有效、可逆的实现男性抗生育的目的。
【附图说明】
[0035] 图1显示了81?0巧巧制剂的最终药效团模型,其中,图A显示了实验计算得到的最佳 药效团模型;图B显示了药效团模型的3D空间关系和几何参数。
[0036] 图2显示了药效团模型的结构特征,其中,图A显示了药效团模型和起作用的氨基 酸残基,图B显示了药效团模型与JQl的匹配结果;图C显示了药效团模型同服DT-JQl晶体复 合物的匹配结果。
[0037] 图3显示了服DT的活性位点,其中条带代表服DT蛋白链。
[003引图4显示了 JQl和BRDT的对接图,其中条带代表BRDT蛋白链,棒状结构代表JQl。 [0039]图5显不了 JQl与服DT蛋白的量效关系。
[0040]图6显示了化合物T225的结构式。
[0041 ]图7显示了化合物T225与BRDT蛋白的量效关系。
[0042] 图
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