蛋白酶抑制剂是指能够抑制蛋白水解酶活性从而发挥抗休克作用的一类药物。蛋白水解是休克的重要病理过程之一,并与细胞广泛损伤及休克死亡密切相关。基于此,研究者提出使用蛋白酶抑制剂来预防和治疗休克可能是有益的。目前,抗蛋白肽(Aprotinin)是研究最为广泛的蛋白酶抑制剂。
Aprotinin对休克起保护作用的可能机理包括:
尽管上述作用在临床上仍需进一步验证,但已有大量研究正在进行。常用的蛋白酶抑制剂包括胰凝乳蛋白酶抑制剂、胰蛋白酶抑制剂、胃蛋白酶抑制剂、丝氨酸蛋白酶抑制剂、半胱氨酸蛋白酶抑制剂、EDTA(金属蛋白酶抑制剂)和PMSF(丝氨酸蛋白酶的不可逆抑制剂,水溶液中不稳定)。PMSF的工作浓度为0.1mg/ml,Aprotinin为1ug/ml,Leupeptin也为1ug/ml。
另外,植物中广泛存在的蛋白酶抑制剂也是重要的研究对象。这些多肽物质在植物组织中具有防卫作用,能够对抗昆虫和病原体的侵染,在植物对害虫及病原体的天然防御系统中扮演重要角色。某些纯化的蛋白酶抑制剂通过饲喂实验显示了显著的抗虫效果。利用蛋白酶抑制剂基因提高植物抗虫能力已成为植物基因工程研究的一个热门领域。
已发现三类植物蛋白酶抑制剂:丝氨酸蛋白酶抑制剂、半胱氨酸蛋白酶抑制剂和金属蛋白酶抑制剂,其中对丝氨酸类的研究最为深入。目前已发现至少6个家族的弧豆胰蛋白酶抑制剂和马铃薯蛋白酶抑制剂具有优异的抗虫效果。
此外,植物中的蛋白酶抑制剂还通过与昆虫消化道内的蛋白消化酶相互作用形成复合物(El),从而阻断或减弱消化酶的蛋白水解作用。这将导致昆虫缺乏必需氨基酸,最终影响其正常发育甚至死亡。
蛋白酶体是一种多亚基的大分子复合物,在真核细胞中广泛分布于细胞质和细胞核内,是参与大多数蛋白质降解的重要催化复合物。
研究表明,蛋白酶体抑制剂能够阻止肿瘤的生长、扩散及血管生成,并通过阻断NF-κB激活而诱导细胞凋亡。Bortezomib(PS341)是一种二肽硼酸类可逆性蛋白酶体抑制剂,在多种癌变细胞中能显著增强化疗药物和放射治疗的效果,诱导肿瘤细胞凋亡。
乳胞素(Lactacystin)为一种选择性的20S蛋白酶体不可逆抑制剂,是链霉菌属的天然代谢物。MG132则是一种可逆性醛基肽类蛋白酶体抑制剂,能够使细胞周期停滞于G2-M期,并以剂量依赖方式抑制增殖及诱导凋亡。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 结构式图片 |
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苯丁抑制素盐酸盐 | Bestatin hydrochloride | 65391-42-6 | C16H24N2O4*ClH |
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羧肽酶B | Carboxypeptidase B | 9025-24-5 | C31H38N4O7S |
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大鼠转铁蛋白 | L-pyroglutamyl-L-histidyl-L-proline amide | 24305-27-9 | C16H22N6O4 |
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乳胞素 | Lactacystin | 133343-34-7 | C15H24N2O7S |
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N-(对甲苯磺酰基)-L-苯丙氨酰甲基氯酮 | N-tosyl-L-phenylalanine chloromethyl ketone | 402-71-1 | C17H18ClNO3S |
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HIV蛋白酶抑制剂 | Ac-Leu-Val-Phe-aldehyde | 160369-84-6 | C22H33N3O4 |
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APMSF(进分) | (4-Carbamimidoylphenyl)methanesulfonyl fluoride;hydron;chloride | 74938-88-8 | C8H10ClFN2O2S |
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5-溴-2-(吗啉-1)嘧啶 | 4-(5-bromopyrimidin-2-yl)morpholine | 84539-22-0 | C8H10BrN3O |
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3-氰基-5-[[3,5-二乙基-1-(2-羟基乙基)-1H-吡唑-4-基]氧基]苯腈 | Lersivirine | 473921-12-9 | C17H18N4O2 |
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2-苯基萘并[2,3-d]恶唑-4,9-二酮 | 2-phenyl-4,9-dioxo-4,9-dihydro-naphtho[2,3-d]oxazole | 63388-44-3 | C17H9NO3 |
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1,6-二(邻溴苯基)-1,6-二苯基己五烯 | Hexapentaene,1,6-bis(o-bromophenyl)-1,6-diphenyl-(8CI) | 13632-32-1 | C30H18Br2 |
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(3S)-1-氯-3-甲苯磺酰基氨-7-氨基-2-庚酮盐酸盐 | N-[(3S)-7-amino-1-chloro-2-oxoheptan-3-yl]-4-methylbenzenesulfonamide;hydron;chloride | 4272-74-6 | C14H22Cl2N2O3S |
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—— | 2-acetamido-4-methyl-N-[3-methyl-1-oxo-1-[(1-oxo-3-phenylpropan-2-yl)amino]butan-2-yl]pentanamide | 160369-84-6 | C22H33N3O4 |
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—— | Dtxcid8025759 | 65391-42-6 | C16H25ClN2O4 |
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—— | (2S)-2-[[(1S)-1-(2-amino-1,4,5,6-tetrahydropyrimidin-6-yl)-2-[[(2S)-3-methyl-1-oxo-1-[[(2S)-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]butan-2-yl]amino]-2-oxoethyl]carbamoylamino]-3-phenylpropanoic acid;(2S)-2-[[(1S)-1-(2-amino-1,4,5,6-tetrahydropyrimidin-6-yl)-2-[[(2S,3S)-3-methyl-1-oxo-1-[[(2S)-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]pentan-2-yl]amino]-2-oxoethyl]carbamoylamino]-3-phenylpropanoic acid;(2S)-2-[[(1S)-1-(2-amino-1,4,5,6-tetrahydropyrimidin-6-yl)-2-[[(2S)-4-methyl-1-oxo-1-[[(2S)-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]pentan-2-yl]amino]-2-oxoethyl]carbamoylamino]-3-phenylpropanoic acid | 9076-44-2 | C92H121N21O18 |
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—— | ALLM (Calpain Inhibitor) | 136632-32-1 | C19H35N3O4S |
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—— | carboxypeptidase A | 9031-98-5 | —— | —— |
—— | (2R)-2-[[(1S)-1-(2-amino-1,4,5,6-tetrahydropyrimidin-6-yl)-2-[[(2S)-4-methyl-1-oxo-1-[(1-oxo-3-phenylpropan-2-yl)amino]pentan-2-yl]amino]-2-oxoethyl]carbamoylamino]-3-phenylpropanoic acid | 9076-44-2 | C31H41N7O6 |
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