- 课题研究背景
在机体进行代谢活动的过程中，酶促反应和非酶促反应的发生不断产生高活性分子，主要包括活性氧（ROS）和活性氮（RNS）两大类。在正常的生理过程中，活性氧在机体内由于抗氧化酶的作用被不断清除。当机体受到外源性氧化剂或内源性刺激的影响时，氧化生成程度超过了机体清除能力，使机体内动态失衡，导致生物大分子如蛋白质、核酸、脂类等的氧化损伤，进而会诱发氧化应激。研究表明，机体内促氧化剂和抗氧化剂的平衡失常与很多病理过程相关，是众多疾病的病理生理基础[[1]]。然而适当数量的活性氧和活性氮在信号转导中是必不可少的，因此对氧化和抗氧化系统的微调控对机体健康至关重要。
核因子E2相关因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2）是一种抗氧化反应元件（ARE）结合转录因子，被认为是细胞保护系统抗氧化和亲电损伤的关键调控因子。Nrf2通过与ARE结合，诱导一系列基因的转录，这些基因转录的产物涉及谷胱甘肽和硫氧还蛋白为基础的抗氧化系统和I、II、III期药物代谢酶。
Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1（Keap1）是核因子E2相关因子2（Nrf2）在细胞微环境中激活的开关。Keap1 具有五个结构域，富含半胱氨酸，其中Cys257，Cys 273，Cys288，Cys297，Cys151，Cys27，和 Cys288 对感应氧化应激有十分重要的作用。Keap1在基于cullins3 (Cul3)的E3连接酶中充当适配器，通过Kelch重复域识别Nrf2，与Cul3通过其广泛复杂的平行轨道样和Bric-a-Brac (BTB)域相互作用，在该区域Keap1常常形成二聚体。在正常生理状态下，Keap1 以二聚体的形式与 Cul3 相结合，再与 Nrf2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2）结合并介导 Nrf2 的泛素化，导致蛋白酶体对Nrf2的降解。
当细胞受到亲电物质或氧化应激刺激时，增加的氧化剂和亲电试剂会共价修饰Keap1反应性半胱氨酸残基，Keap1构象改变导致其失活。新合成的Nrf2可以摆脱keap1的抑制，并将浓度不断升高的游离Nrf2转入细胞核，诱导下游基因的转录。因此 Keap1 在细胞的氧化应激通路中起着重要的作用，Nrf2充分及时地激活对细胞对抗应激状态具有重要意义。因为研究表示Nrf2活性不足被认为是多种炎症和应激的致病因素。因此增强Nrf2活性可能在神经、呼吸、肝脏和胃肠道等各种应激损伤的相关疾病中有潜在的应用价值。
近年来，直接竞争性干扰Keap1-Nrf2蛋白-蛋白相互作用(PPI)已成为一种有望提高Nrf2活性的方法。与经典亲电型Nrf2激活物相比，Keap1-Nrf2 蛋白-蛋白相互作用抑制剂可以竞争性、选择性地与Keap1结合，从而降低不确定的安全风险。Keap1和Nrf2的相互作用遵循2:1的化学计量模型，即一个Nrf2蛋白通过高亲和力ETGE基序和低亲和力DLG基序与Keap1二聚体结合。Nrf2中两个不同的基序在Keap1-Kelch区域的beta;螺旋桨褶皱中心占据了一个相似的空腔，但表现出不同的结合行为。由于其高结合强度和短序列长度，ETGE基序为Keap1-Nrf2抑制剂的研究提供了一个良好的出发点。一种细胞外渗蚀刻衍生肽与反激活转录激活子(TAT)序列结合，证实了Nrf2的激活效应，随后报道了多种肽抑制剂探索Keap1-Nrf2 PPI的界面，揭示了Keap1空腔的五个亚囊模型。到目前为止，已有大量关于小分子Keap1-Nrf2抑制剂的报道，而且部分抑制剂取得了很高的效能。
- 研究思路与工作方法
- 目标化合物的设计；
- 目标化合物的合成；
- 目标化合物的生物活性评价；
- 荧光偏振实验的测定与实验方法
- 初步合成思路
五、文献要点
1.直接竞争性干扰Keap1-Nrf2 PPI已成为一种有望提高Nrf2活性的方法。
2.Keap1-Nrf2 PPI调控剂所涉及的机制仍不清楚。应尽快研究使用Keap1-Nrf2 PPI直接调控剂的治疗潜力。
六、工作进度安排
（1）明确任务内容，搜集资料：2月24日 ̴ 3 月8日；
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