生物碱bouchardatine及orirenierine与组蛋白去乙酰化酶1(SIRT1)结合的分子建模研究

摘要

目的Bouchardatine(1)是从植物Bouchardatia neurococca中分离得到的一种β-吲哚喹唑啉生物碱,可作为脂肪生成的一种调节剂及一种抗癌药。天然产物作为蛋白腺苷5'-单磷酸(AMP)活化蛋白激酶(AMPK)和组蛋白去乙酰化酶1(SIRT1)的激活剂发挥作用。我们利用分子模型研究了化合物1和各种结构类似物的SIRT1结合能力,如从药用植物Oriciarenieri中分离得到的orirenierine A(2)和orirenierine B(3)。方法我们研究了包括β-吲哚喹唑啉生物碱1−3和类似物在内的25种天然产物与人源组蛋白去乙酰化酶1(hSIRT1)的结合,并与参比产物去乙酰化酶(R和S异构体)进行了比较。从hSIRT1催化结构域的闭合和开放状态构象(PDB结构:4KXQ和4IG9)开始阐述去乙酰化酶结合模型。对于与SIRT1结合的每种化合物,我们计算了相互作用的经验能量(ΔE),并与去乙酰化酶进行比较。结果在我们的模型中,发现化合物1与SIRT1的去乙酰化酶位点适度结合。相反,喹唑啉酮部分7位酚羟基表现出更高的结合能力。化合物2提供的SIRT1蛋白复合物与去乙酰化酶观察到的一样稳定。用甲氧基(3)取代羟基取代基(2)降低了SIRT1的结合能力。我们还鉴定了其他SIRT1结合的天然产物,如生物碱orisuaveolines A和B,并讨论了结构结合关系。结论本研究强调了β-吲哚喹唑啉生物碱与SIRT1相互作用的能力。这种去乙酰化酶可以代表生物碱2的分子靶标。这种化合物在设计对SIRT1依赖性病理有活性的药物研究方面值得进一步关注。