一种苯并呋喃酮类化合物的应用

技术领域

本发明涉及一种苯并呋喃酮类化合物的应用。

背景技术

缺氧是指细胞、组织或生物机体所处环境中氧气含量的严重减少。环境缺氧(高海拔地区或深水潜水)可降低动脉血氧饱和度并诱导全身机体组织缺氧，诱发缺氧性疾病。因此，有效的物理或化学干预方法对于预防缺氧相关疾病至关重要。

缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor，HIF)即低氧诱导因子，是一种转录调节因子，由α亚基(HIF-α)和β亚基(HIF-β)构成，普遍存在于人体细胞中，其蛋白和活性水平受氧气含量的调节。在含氧量正常的细胞内HIF蛋白不能稳定存在，半衰期仅为数分钟，在缺氧条件下可以稳定的存在，参与机体的多种生理功能调控。已经证实大约有100多个基因的表达受到转录因子HIF的调控，包括促红细胞生成素(erythropoietin，EPO)、运铁蛋白(transferrin)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)等，在红细胞生成、血管生长和细胞分化等方面发挥着重要作用。

脯氨酸羟化酶(prolyl hydroxylase，PHD)属于双加氧酶超家族，目前发现4种亚型，分别为PHD1、PHD2、PHD3和PHD4。研究发现，HIF-α是PHD的底物，是HIF降解反应的限速酶。在正常氧气含量下，PHD可识别并羟基化HIF-α上的脯氨酸残基Pro402和Pro564，然后经VHL蛋白介导的泛素化降解途径导致HIF-α蛋白的降解。但在缺氧条件下，PHD羟基化活性下降，导致HIF-α蛋白降解过程受阻，致使HIF-α蛋白稳定积累，从而改善缺氧诱发的相关生理反应。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种苯并呋喃酮类化合物，为3，5，7-三羟基-2-(3，4，5-三羟基苯基)-4H-1-苯并呋喃-4-酮，3，5，7-Trihydroxy-2-(3，4，5-trihydroxyphenyl)-4H-1-benzopyran-4-one，结构式如下：

上述苯并呋喃酮类化合物作为脯氨酸羟化酶(PHD2)的抑制剂。

优选的，所述苯并呋喃酮类化合物能够有效抑制脯氨酸羟化酶(PHD2)的羟化活性。

上述苯并呋喃酮类化合物靶向抑制脯氨酸羟化酶(PHD2)的羟化活性，进而稳定HIF-α在细胞内的蛋白水平。

本发明的有益效果是：

利用建立的脯氨酸羟化酶(PHD2)小分子抑制剂体外筛选体系对小分子化合物库进行筛选，发现一种小分子化合物，所述小分子化合物为苯并呋喃酮类化合物，能够有效抑制脯氨酸羟化酶(PHD2)羟化活性。通过免疫印迹实验表明该化合物能有效稳定HIF-α在细胞内的蛋白水平。上述结果说明该化合物可以通过抑制脯氨酸羟化酶(PHD2)羟化活性而稳定HIF-α在细胞内的蛋白水平，从而改善缺氧诱发的相关生理反应。

附图说明

图1为本发明利用建立的PHD2小分子抑制剂体外筛选体系筛选抑制剂的结果。结果表明，筛选得到的小分子化合物能够有效抑制PHD2的活性。

图2为本发明所述小分子化合物体外实验半数抑制量的实验结果。IC

图3为利用免疫印迹法检测所述小分子化合物对细胞内HIF-α蛋白水平的影响。结果表明，所述小分子化合物能明显提高细胞内HIF-α蛋白的水平。DMEM组为阴性对照，CoCl

具体实施方式

以下参照具体的实施例来说明本发明。

实施例1

抑制PHD2羟化活性小分子化合物的筛选

①按照建立的PHD2小分子抑制剂体外筛选体系，加入每个组分：Tris-HCl 50mM(pH 8.0)；PHD2蛋白5μg；Fe

②将待筛选的化合物分别加入反应体系中，混匀，室温静置30min。

③将PHD2的底物(FITC-aa)加入反应体系至1μM，避光混匀，室温静置60min。

④将VHL蛋白复合物加入反应体系至700nM，同时用50mM的Tris-HCl(pH 8.0)缓存液补齐最终体系至50μl。

⑤荧光偏振分光光度计，设定激发光波长为530nm；发射光波长为460nm。检测筛选体系的荧光偏振值。

如图1结果显示，化合物I可以有效抑制PHD2羟化酶活性。

实施例2

化合物I对PHD2酶活性半数抑制量确定。

按照建立的PHD2小分子抑制剂体外检测体系，加入每个组分(pH 8.0 Tris-HCl50mM；PHD2蛋白5μg；Fe

如结果2所示，化合物I体外抑制PHD2酶活性，其半数抑制量(IC

实施例3

化合物I(3，5，7-三羟基-2-(3，4，5-三羟基苯基)-4H-1-苯并呋喃-4-酮)对人肝细胞系L02内HIF-α水平的影响

①6cm培养皿培养L02细胞：收集对数期L02细胞，按7.5×10

②化合物I处理L02细胞：在培养基内加入化合物I至浓度250nM，37℃、5％CO

③提取L02细胞总蛋白：收集L02细胞，提取L02细胞内的总蛋白。

④免疫印记技术分别检测：以β-actin为内参，检测L02细胞内HIF-α蛋白含量。

如图3结果所示，化合物I可以稳定和提高L02细胞内HIF-α蛋白水平。