(Luận án tiến sĩ) tổng hợp và đánh giá tác dụng kháng ung thư của một số dẫn chất chứa n hydroxyheptanamid, n hydroxypropenamid và n hydroxybenzamid mới hướng ức chế histon deacetylase

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

DƯƠNG TIẾN ANH

TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG
KHÁNG UNG THƯ CỦA MỘT SỐ
DẪN CHẤT N-HYDROXYHEPTANAMID,
N-HYDROXYPROPENAMID VÀ
N-HYDROXYBENZAMID MỚI HƯỚNG
ỨC CHẾ HISTON DEACETYLASE
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI, NĂM 2021

luan an


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

DƯƠNG TIẾN ANH

TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG
KHÁNG UNG THƯ CỦA MỘT SỐ

DẪN CHẤT N-HYDROXYHEPTANAMID,
N-HYDROXYPROPENAMID VÀ
N-HYDROXYBENZAMID MỚI HƯỚNG
ỨC CHẾ HISTON DEACETYLASE
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
CHUYÊN NGÀNH: HÓA DƯỢC
MÃ SỐ: 9720203
Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. Nguyễn Hải Nam

HÀ NỘI, NĂM 2021

luan an


LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được cơng bố trong bất kì cơng trình
nào khác.

NCS. Dương Tiến Anh

luan an


LỜI CẢM ƠN
Trước khi trình bày nội dung đề tài luận án, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến
những người trong suốt thời gian qua đã luôn hỗ trợ động viên tơi hồn thành một cách
tốt nhất luận án tiến sĩ của mình.
Trước tiên, tơi xin được gửi lời cảm ơn chân thành và sự biết ơn sâu sắc đến với

người thầy đáng kính của tơi: GS. TS. Nguyễn Hải Nam và GS. TS. Sang-Bae Han.
Trong quá trình học tập và nghiên cứu, các thầy không chỉ là người giảng dạy tri thức
cho tơi mà cịn là người truyền cảm hứng và là tấm gương sáng cho tôi noi theo.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô Bộ mơn Hóa Dược - trường Đại học Dược
Hà Nội. Thầy cô đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất giúp tơi hồn thành luận án, ln
có những chỉ dẫn chính xác, kịp thời và động viên tơi những lúc khó khăn.
Trong thời gian thực hiện luận án, tơi đã nhận được sự phối hợp và giúp đỡ của
các cá nhân, đơn vị trong và ngồi trường. Tơi xin chân thành cảm ơn các anh chị kỹ
thuật viên của Bộ mơn Hóa Dược - trường Đại học Dược Hà Nội, Khoa Hóa - Đại học
Khoa học tự nhiên Hà Nội, Khoa Dược - Đại học quốc gia Chungbuk - Hàn Quốc.
Tôi xin chân thành cảm ơn Đảng ủy, Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại
học, các Phòng chức năng trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp
đỡ tơi trong q trình học tập và hồn thành luận án.
Tơi xin chân thành cảm ơn đến các thế hệ sinh viên Đại học Dược Hà Nội các
khóa 70, 71, 72 đã cùng tơi làm việc để hồn thành những kết quả trong luận án.
Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến bố mẹ, người thân,
bạn bè đã luôn là những người động viên và là động lực giúp tôi phấn đấu để hoàn
thành luận án.
Dương Tiến Anh được tài trợ bởi Cơng ty CP thuộc Tập đồn Vingroup và hỗ
trợ bởi chương trình học bổng đào tạo thạc sĩ, tiến sĩ trong nước của Quỹ Đổi mới sáng
tạo Vingroup (VINIF), Viện Nghiên cứu Dữ liệu lớn (VinBigdata), mã số
VINIF.2020.TS.16.
Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ quý báu mà mọi
người đã dành cho tôi!
Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2020

Dương Tiến Anh

luan an

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
ĐẶT VẤN ĐỀ

1

Chương 1. TỔNG QUAN

2

1.1. HISTON DEACETYLASE ....................................................................2
1.1.1. Giới thiệu về histon deacetylase .........................................................2
1.1.2. Phân loại .............................................................................................3
1.1.3. Cơ chế xúc tác của các enzym histon deacetylase nhóm I, II và IV ..4
1.1.4. Cấu trúc trung tâm hoạt động enzym histon deacetylase ...................6
1.1.5. Các HDAC nhóm I .............................................................................6
1.1.6. Các HDAC nhóm II ..........................................................................10
1.1.7. Các HDAC nhóm IV ........................................................................14
1.2. CÁC CHẤT ỨC CHẾ HISTON DEACETYLASE ...........................15
1.2.1. Tổng quan các chất ức chế histon deacetylase .................................15
1.2.2. Các dẫn chất N-hydroxyheptanamid ................................................28
1.2.3. Các dẫn chất N-hydroxypropenamid ................................................32
1.2.4. Các dẫn chất N-hydroxybenzamid ...................................................38

1.3. PHẢN ỨNG HECK ...............................................................................43
1.3.1. Đặc điểm của phản ứng Heck...........................................................43
1.3.2. Cơ chế phản ứng Heck .....................................................................45
1.3.3. Xúc tác palladi và phối tử trong phản ứng Heck .............................. 48

luan an


1.4. INDIRUBIN VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG UNG THƯ ........................49
1.4.1. Indirubin ...........................................................................................49
1.4.2. Hoạt tính kháng ung thư của indirubin và dẫn chất .........................51
1.5. ĐỊNH HƯỚNG THIẾT KẾ CẤU TRÚC ............................................54
Chương 2. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
57
2.1. NGUYÊN LIỆU .....................................................................................57
2.2. THIẾT BỊ ............................................................................................... 59
2.3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................59
2.3.1. Nội dung nghiên cứu ........................................................................59
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................61
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

70

3.1. DỰ ĐOÁN TƯƠNG TÁC CỦA CÁC DẪN CHẤT VỚI HDAC2 ....70
3.2. HĨA HỌC .............................................................................................. 72
3.2.1. Tổng hợp hóa học .............................................................................72
3.2.2. Kiểm tra độ tinh khiết .....................................................................104
3.2.3. Xác định cấu trúc ............................................................................108
3.3. HOẠT TÍNH SINH HỌC ...................................................................132

3.3.1. Hoạt tính ức chế histon deacetylase ...............................................132
3.3.2. Hoạt tính kháng tế bào ung thư ......................................................132
3.3.3. Đánh giá ảnh hưởng chu kỳ tế bào và apoptosis ............................132
3.3.4. Dự đốn một số thơng số dược động học .......................................132
Chương 4. BÀN LUẬN

136

4.1. BÀN LUẬN VỀ TỔNG HỢP HĨA HỌC .........................................136
4.1.1. Phản ứng N-acyl hóa ......................................................................136
4.1.2. Phản ứng O-alkyl hóa .....................................................................137
4.1.3. Phản ứng N-alkyl hóa .....................................................................138
4.1.4. Phản ứng Heck ...............................................................................140

luan an


4.1.5. Phản ứng ngưng tụ tạo khung indirubin .........................................140
4.1.6. Phản ứng Niementowski ngưng tụ tạo vòng quinazolin-4(3H)-on 142
4.2. BÀN LUẬN VỀ KHẲNG ĐỊNH CẤU TRÚC ..................................142
4.2.1. Phổ hồng ngoại ...............................................................................143
4.2.2. Phổ khối lượng ...............................................................................144
4.2.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ...........................................................144
4.3. BÀN LUẬN VỀ HOẠT TÍNH SINH HỌC .......................................156
4.3.1. Hoạt tính sinh học của các dãy dẫn chất I, II, III, IV .....................156
4.3.2. Hoạt tính sinh học của các dãy dẫn chất V, VI ..............................160
4.3.3. Hoạt tính sinh học của các dãy dẫn chất VII, VIII, IX ...................167
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC PHỤ LỤC

luan an

181


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
2780AD
13
C-NMR
1

H-NMR

4E-BP1
A2780
A2780/cp70
A549
AcOH
ACUC
ADMET
ADN
ADP
AKT
AML
APHA
ARN
Asp
BALB/c

Bax
BBB
Bcl
bFGF
Bim
BK-T
CALU-3
CAM
CD

: Dòng tế bào ung thư buồng trứng kháng adriamycin
: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13
(Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)
: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
(Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)
: Yếu tố khởi đầu dịch mã ở eukaryot 4E gắn với protein 1
(Eukaryotic translation initiation factor 4E-binding protein 1)
: Dòng tế bào ung thư buồng trứng
: Dòng tế bào ung thư buồng trứng kháng cisplatin
: Dòng tế bào ung thư phổi người
: Acid acetic
: Protein sử dụng acetoin (Acetoin utilization proteins)
: Hấp thu, phân bố, chuyển hoá, thải trừ và độc tính
(Absorption, distribution, metabolism, excretion, and toxicity)
: Acid deoxyribonucleic
: Adenosin diphosphat
: Protein kinase B
: Dòng tế bào bạch cầu myeloid cấp tính
(Acute Myeloid Leukaemia)
: Acetylpolyamin amidohydrolase

: Acid ribonucleic
: Acid aspartic
: Đại thực bào
: Protein X liên kết với Bcl-2 (Bcl-2-associated X protein)
: Hàng rào máu não (Brain blood barier)
: B-cell lymphoma 2
: Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi cơ bản
(Basic fibroblast growth factor)
: Bcl-2-like protein 11
: Dòng tế bào ung thư biểu mô phổi tế bào nhỏ
(Small-cell lung carcinoma - SCLC)
: Dịng tế bào biểu mơ phế quản
: Màng chorioallantoic (Chorioallantoic membrane)
: Vùng xúc tác (Catalytic domain)

luan an


CD31
cdc25a
CDK
CDKN1A
CHI
CHK
CML
c-Myc
CoREST
c-Src
CTCL
CTPT

CU
CWR22
Cys
DCM
DDR
DMD
DMF
DMSO
DNTTIP1
DSB
E2F1
EF1α
EGFR
eNOS
ERK
ESCC
FASL
FDA

: Cụm biệt hóa 31 (Cluster of differentiation 31)
: Một phosphatase phân chia tế bào (cdc25a - Cell division cycle 25a)
: Kinase phụ thuộc cyclin (Cyclin-dependent kinase)
: Cyclin Dependent Kinase Inhibitor 1A
: Mơ hình chuột bị chấn thương nội sọ (Closed head injury)
: Checkpoint proteins kinase
: Bệnh bạch cầu tủy xương mạn tính
(Chronic myelogenous leukemia)
: Gen điều hịa và tiền gen gây ung thư mã hóa cho các yếu tố phiên
mã c-Myc
: Phức hợp ức chế biểu hiện gen yếu tố ngừng phiên mã REST1

: Proto-oncogene tyrosine-protein kinase Src
: U da tế bào lympho T
: Cơng thức phân tử
: Nhóm liên kết (Connecting unit)
: Dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt
: Cystein
: Dicloromethan
: Phản ứng phá hủy ADN (DNA damage response)
: Bệnh loạn dưỡng cơ Duchenne (Duchenne muscular dystrophy)
: Dimethylformamid
: Dimethyl sulfoxid
: Deoxynucleotidyltransferase terminal-interacting protein 1
: Sự gãy kép ADN (double-strand DNA break)
: Yếu tố phiên mã E2F1
: Elongation factor 1α
: Thụ thể yếu tố tăng trưởng thượng bì
(Epidermal growth factor receptor)
: Nitric oxid synthase nội mô
: Kinase điều hịa tín hiệu ngoại bào
(Extracellular signal-regulated kinases)
: Ung thư biểu mô tế bào vảy thực quản
(Esophageal squamous cell carcinoma)
: Thụ thể gây chết FASL (Fas ligand)
: Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ
(U.S. Food and Drug Administration)

luan an


FITC

GADD45G
GI50
Glu
GLUT1
GSK-3β
H69
HAT
HCAP-G
HCAP-H
HCT116
HDA
HDAC
HDACi
HDAH
HDB
HDLP
HEL92.1.7
HFS
HIF-1α
His
HMBC
HP
HR-23 B
HS852
Hsp90
HspA2
HSQC
HT29
HUVEC

: Isothiocyannat gắn huỳnh quang (Fluorescein isothiocyanate)
: Protein ức chế tăng trưởng và gây tổn thương ADN GADD45G
(Growth arrest and DNA-damage-inducible protein)
: Nồng độ ức chế tối đa 50% tăng sinh tế bào
: Acid Glutamic
: Glucose vận chuyển 1 (Glucose transporter 1)
: Glycogen synthase kinase 3β
: Dòng tế bào ung thư phổi người NCI-H69
: Histon acetyltransferase
: Protein liên quan đến nhiễm sắc thể người G
(Human chromosome-associated protein G)
: Protein liên quan đến nhiễm sắc thể người H
(Human chromosome-associated protein H)
: Dòng tế bào ung thư ruột kết người
: Histon deacetylase A của nấm men
: Histon deacetylase
: Các chất có tác dụng ức chế HDAC (Histon deacetylase inhibitors)
: Enzym tương đồng histon deacetylase nhóm II của vi khuẩn
: Histon deacetylase B của nấm men
: Protein tương tự HDAC (Histon deacetylase-like protein)
: Dòng tế bào ung thư nguyên bào bạch huyết
: Dòng tế bào nguyên bào sợi người
: Yếu tố cảm ứng giảm oxy huyết 1α (Hypoxia-inducible factor 1α)
: Histidin
: Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết
(Heteronuclear Multiple Bond Connectivity)
: Heterochromatin protein
: Protein HR-23B
: Dòng tế bào u da ác tính
: Protein sốc nhiệt 90 (Heat sock protein 90)

: Protein sốc nhiệt A2 (Heat shock protein A2)
: Phổ tương tác dị hạt nhân qua một liên kết
(Heteronuclear Single Quantum Coherence)
: Dòng tế bào ung thư ruột kết người
: Dịng tế bào nội mơ tĩnh mạch rốn người
(Human umbilical vein endothelial cell)

luan an


IC50
IFNγ
IL-10
IR
J
JAK
JNK
K63
KAI1
KCTD19
Ki-67
KLPT
LCoR
Leu
LNCaP
Lys
MAPK
Mcl-1
MeCN
MEF

MEL
MeOH
Met
MiDAC
MIP
miR-30d
MKK
MM
MOLT-4
MS
MSC

: Nồng độ ức chế 50% (The half maximal inhibitory concentration)
: Interferon γ
: Interleukin 10
: Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy)
: Hằng số tương tác (Hz)
: Janus kinase
: c-Jun N-terminal kinase
: Chuỗi polyubiquitin liên kết K63
: Gen kìm hãm sự di căn Kangai
: Miền tetra hóa kênh kali 19
(Potassium channel tetramerization domain containing 19)
: Kháng nguyên Ki-67
: Khối lượng phân tử
: Vùng có liên quan đến corepressor phụ thuộc phối tử
(Ligand-dependent corepressor)
: Leucin
: Tế bào ung thư biểu mô tuyến tiền liệt nhạy cảm với androgen
(Androgen-sensitive human prostate adenocarcinoma cell)

: Lysin
: Protein kinase được hoạt hóa bằng mitogen
(Mitogen-activated protein kinase)
: Dịng tế bào ung thư bạch cầu tủy xương
: Acetonitril
: Yếu tố tăng cường tế bào cơ
: Bệnh bạch cầu Murine (Murine erythroleukemia)
: Methanol
: Methionin
: Phức hợp chứa DNTTIP1
: Macrophage Inflammatory Protein 2
: microRNA-30d
: Protein kinase hoạt hóa Mitogen
(Mitogen-activated protein kinase)
: Dòng tế bào u đa tủy
: Dòng tế bào bạch cầu tăng lympho bào cấp tính
: Phổ khối lượng (Mass Spectrometry)
: Các tế bào mô đệm trung mô (Mesenchymal stem cell)

luan an


MTOC
mTOR
NAD+
N-CoR
NCI-H23
NF-κB
NMP
NST

NuRD
OVCAR-3
OX40L
p21
p53
p70S6k
pan-HDACi
PARP
PB
PBMC
PC3
PCNA
PDAC
PDB
Phe
PI
PI3K
PPARγ
PPI
pRb
Pro
PS
PTCL

: Các aggresom nằm gần trung tâm tổ chức vi ống
(Microtubule organizing center)
: Kinase mTOR
: Nicotinamid adenin dinucleotid
: Yếu tố ức chế thụ thể nhân (Nuclear receptor corepressor)
: Ung thư phổi không tế bào nhỏ

: Yếu tố kappa B trong nhân
(Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B)
: N-methyl-2-pyrrolidon
: Nhiễm sắc thể
: Phức hợp NuRD tham gia vào quá trình tái cấu trúc nucleosom và
q trình deacetyl hóa
: Dịng tế bào ung thư biểu mô buồng trứng ở người
: Phối tử của OX40 (OX40 ligand)
: Chất ức chế kinase phụ thuộc cyclin
: Gen áp chế khối u p53 (tumor protein p53)
: P70 S6 kinase hay Ribosome protein S6 kinase
: Các chất ức chế không chọn lọc HDAC
: Poly (ADP-ribose) polymerase
: Tỷ lệ gắn kết protein (protein binding)
: Tế bào đơn nhân máu ngoại vi
: Dịng tế bào ung thư biểu mơ tuyến tiền liệt
: Kháng nguyên nhân tế bào tăng sinh
(Proliferating cell nuclear antigen)
: Protein deacetylase
: Ngân hàng dữ liệu protein (Protein Data Bank)
: Phenylalanin
: Propidium iodid
: Phosphatidylinositol 3-kinase
: Thụ thể hoạt hóa tăng sinh peroxisom γ
(Peroxisome proliferator-activated receptor γ)
: Tương tác protein-protein (Protein-protein interaction)
: Phức hợp p53 và retinoblastoma protein
: Prolin
: Phosphatidylserin
: U lympho tế bào T ngoại biên

luan an


PU.1
RAD51
Raf-1
Rb
RECK
Reh
REST1
RG-1
RhoB
RK3E-ras
RMSD
ROS
RPD3
SAHA
SAR
Ser
SHIP
Sin3
SIRT
SMC
SMRT
STAT3
STS
SW620
TBAB
TEA

TFMO
TGF-β
THF
TIMP-1
TLC
TMS

: Yếu tố phiên mã PU.1 mã hóa bởi gen SPI1
: Gen hỗ trợ sửa chữa các đứt gãy chuỗi ADN
: Protein Raf-1 (Proto-oncogene hay proto-oncogene
serine/threonine-protein kinase)
: Gen ức chế khối u Rb
: Gen kìm hãm sự di căn RECK
: Dịng tế bào ung thư bạch cầu lymphoblastic cấp tính không T, B
(non-T, non-B acute lymphoblastic leukaemia cell line)
: Yếu tố phiên mã khơng biểu hiện RE1
(RE1-Silencing Transcription Factor)
: Dịng tế bào ung thư phổi tế bào nhỏ ở người
: Họ gen homolog Ras nhóm B
: Tế bào thận chuột nâu RK3E-ras
: Độ lệch căn quân phương (Root mean square deviation)
: Các gốc tự do oxy hóa (Reactive oxygen species)
: HDAC nhóm 1 của nấm men
: Acid suberoylanilid hydroxamic
: Mối liên quan cấu trúc - tác dụng
: Serin
: Phức hợp chứa HDAC1
: Phức hợp ức chế biểu hiện gen corepressor
: Sirtuin
: Protein SMC thuộc ATPase l

: Phức hợp trung gian tắt gen của các thụ thể retinoid và thyroid
(Silencing mediator for retinoid and thyroid receptor)
: Bộ kích hoạt tín hiệu phiên mã 3
: Tế bào sarcoma mô mềm (Soft tissue sarcoma)
: Dòng tế bào ung thư đại tràng người
: Tetrabutyl amoni bromid
: Triethylamin
: Các dẫn xuất trifluoromethyloxadiazolyl
: Biến đổi yếu tố tăng trưởng β (Transforming growth factor - β)
: Tetrahydrofuran
: Chất ức chế metallicopeptidase 1
: Sắc ký lớp mỏng (Thin layer chromatography)
: Tetramethylsilane

luan an


TNFα
TPSA
TRAIL
Trp
Trx
TSA
TSG
Tyr
UMSCC-11A
UPS
UV
VCAM-1
Vd

VEGF
WAF1/CIP1
XIAP
ZBG
ZnF-UBP
γH2AX
δ (ppm)

: Yếu tố hoại tử u α (Tumor necrosis factor α)
: Tổng diện tích bề mặt protein (Total protein surface area)
: Thụ thể gây chết
: Tryptophan
: Dạng khử của thioredoxin
: Trichostatin A
: Gen ức chế khối u (Tumor suppressor gene)
: Tyrosin
: Dịng tế bào ung thư biểu mơ tế bào vảy Đại học Michigan
(University of Michigan Squamous Cell Carcinoma)
: Ubiquitin/Proteasome System
: Tử ngoại (Ultraviolet)
: Protein bám dính tế bào mạch máu 1
(Vascular cell adhesion protein 1)
: Thể tích phân bố (Volume of distribution)
: Yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu
(Vascular endothelium growth factor)
: Yếu tố ức chế kinase phụ thuộc cyclin p21
(Cyclin-dependent kinase inhibitor p21)
: Chất ức chế liên kết với protein apoptosis
(X-linked inhibitor of apoptosis protein)
: Nhóm gắn kẽm (Zinc binding group)

: Vùng liên kết ubiquitin "ngón tay - kẽm"
(Zinc-finger ubiquitin binding domain)
: γH2A histone family member X
: Độ chuyển dịch hóa học (phần triệu)

luan an


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Các nguyên liệu sử dụng trong thực nghiệm

57

Bảng 2.2. Tỷ lệ các thành phần trong dung dịch định lượng tác dụng ức chế

66

HDAC
Bảng 3.1. Kết quả năng lượng liên kết dự đoán của các dẫn chất với enzym

70

HDAC2
Bảng 3.2. Giá trị Rf và nhiệt độ nóng chảy (tnc) của các dẫn chất

105

Bảng 3.3. Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế HDAC và hoạt tính kháng tế bào

133

ung thư của các dẫn chất
Bảng 4.1. Kết quả ức chế HDAC và độc tính tế bào của các dẫn chất dãy I,

157

II, III, IV trên 3 dòng tế bào ung thư thử nghiệm
Bảng 4.2. Kết quả ức chế HDAC và độc tính tế bào của các dẫn chất dãy V,

160

VI trên 3 dòng tế bào ung thư thử nghiệm
Bảng 4.3. Kết quả ức chế HDAC và ức chế chọn lọc HDAC6 của các dẫn

163

chất dãy VI
Bảng 4.4. Kết quả docking của các chất 22a-m với HDAC6

166

Bảng 4.5. Kết quả ức chế HDAC và độc tính tế bào của các dẫn chất dãy VII, 167
VIII, IX trên 3 dòng tế bào ung thư thử nghiệm
Bảng 4.6. Kết quả ức chế HDAC2 và HDAC6 của các dẫn chất dãy VII

170

Bảng 4.7. Năng lượng liên kết ước tính cho các chất 26a-g được gắn vào

177

enzym HDAC2 và HDAC6
Bảng 4.8. Dự đoán ADMET của một số chất ức chế HDAC đã được tổng hợp 179

luan an


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1.1. Cấu trúc của nucleosom và vai trị của HAT, HDAC

2

Hình 1.2. Cơ chế xúc tác của HDAC8 trong nghiên cứu của Gantt

5

Hình 1.3. Các phức hợp có chứa các HDAC1 và HDAC2

7

Hình 1.4. Q trình giải phóng acid acetic trong HDAC8

8

Hình 1.5. Các dẫn chất ức chế chọn lọc HDAC nhóm I

9

Hình 1.6. Các dẫn chất ức chế chọn lọc HDAC phân nhóm IIa

10

Hình 1.7. Cấu trúc vùng xúc tác của HDAC6

13

Hình 1.8. Các chất ức chế chọn lọc HDAC6

14

Hình 1.9. Cấu trúc khung pharmacophore cổ điển và mở rộng của các

16

HDACi
Hình 1.10. Một số cấu trúc phần gắn kẽm của các HDACi

17

Hình 1.11. Cấu trúc nhóm ZBG của chất ức chế HDAC tương tác với ion

18

kẽm
Hình 1.12. Nghiên cứu của Vannini về cấu trúc lối vào các HDAC

20

Hình 1.13. Cấu trúc các dẫn chất HDACi trong nghiên cứu của C. Charrier

21

Hình 1.14. Cấu trúc các dẫn chất HDACi trong nghiên cứu của A. Mai

22

Hình 1.15. Cấu trúc các dẫn chất HDACi trong nghiên cứu của Chen

22

Hình 1.16. Một số cơ chế tác dụng của các chất ức chế HDAC

23

Hình 1.17. Phân loại các chất ức chế HDAC theo cấu trúc

27

Hình 1.18. Vị trí liên kết của SAHA với HDAC8

29

Hình 1.19. Cấu trúc dẫn chất Pyroxamid trong nghiên cứu của Remiszewski

30

Hình 1.20. Các phối tử thường gặp trong phản ứng ghép cặp

49

Hình 1.21. Cấu trúc của khung indirubin

50

Hình 1.22. Mười một thành phần dược liệu của bài thuốc Danggui Longhui

50

Wan
Hình 1.23. Một số dẫn chất indirubin có hoạt tính sinh học

51

Hình 1.24. Dẫn chất indirubin trong nghiên cứu của Soo-A Kim

52

luan an


Hình 1.25. Dẫn chất N-methyl-Δ3,3’- dihydroindol-2,2’-diceton

52

Hình 1.26. Các dẫn chất được thiết kế trong luận án

56

Hình 4.1. Cấu trúc các dẫn chất dãy I, II, III, IV

145

Hình 4.2. Cấu trúc các dẫn chất dãy V, VI

149

Hình 4.3. Cấu trúc các dẫn chất dãy VII, VIII, IX

152

Hình 4.4. Kết quả nghiên cứu docking của các dẫn chất 4a-e, 6a-e, 10a-e,

159

12a-e với HDAC2
Hình 4.5. Minh họa mơ phỏng q trình docking Belinostat và SAHA vào

164

trung tâm hoạt động enzym HDAC6
Hình 4.6. Kết quả docking của các dẫn chất 22a-m với HDAC6

165

Hình 4.7. Đồ thị tương quan giữa các giá trị IC50 thực nghiệm và điểm

166

docking của các dẫn chất 22a-m và SAHA
Hình 4.8. Ảnh hưởng chu kỳ tế bào của các chất 26a, 29a và 32a ở nồng độ 1

171

µM
Hình 4.9. Ảnh hưởng chu kỳ tế bào của các chất 26a, 29a và 32a ở nồng độ

172

10 µM
Hình 4.10. Ảnh hưởng đến apoptosis của các chất 26a, 29a và 32a ở nồng độ

173

1 µM
Hình 4.11. Ảnh hưởng đến apoptosis của các chất 26a, 29a và 32a ở nồng độ

174

10 µM
Hình 4.12. Sự thay đổi hình thái của tế bào gây ra bởi các chất 26a, 29a và

175

32a
Hình 4.13. Minh họa mơ phỏng quá trình docking TSA và SAHA với trung

176

tâm hoạt động HDAC2 và HDAC6
Hình 4.14. Hình ảnh docking của các chất 26a, 26c và 26e tại các trung tâm
hoạt động của HDAC2 và HDAC6

luan an

178


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 1.1. Quy trình tổng hợp Vorinostat (SAHA)

29

Sơ đồ 1.2. Quy trình tổng hợp Pyroxamid

30

Sơ đồ 1.3. Quy trình tổng hợp Ricolinostat (ACY-1215)

31

Sơ đồ 1.4. Quy trình tổng hợp Citarinostat (ACY-241)

32

Sơ đồ 1.5. Quy trình tổng hợp Belinostat (PXD101)

33

Sơ đồ 1.6. Quy trình tổng hợp Panobinostat (LBH589)

34

Sơ đồ 1.7. Quy trình tổng hợp Dacinostat (NVP-LAQ824/LAQ824)

36

Sơ đồ 1.8. Quy trình tổng hợp Pracinostat (SB939)

37

Sơ đồ 1.9. Quy trình tổng hợp Resminostat (RAS2410)

38

Sơ đồ 1.10. Quy trình tổng hợp Givinostat (ITF2357)

39

Sơ đồ 1.11. Quy trình tổng hợp Abexinostat (PCI-24781/CRA-024781)

40

Sơ đồ 1.12. Quy trình tổng hợp Nexturastat A

41

Sơ đồ 1.13. Quy trình tổng hợp Tubastatin A

42

Sơ đồ 1.14. Sơ đồ chung của phản ứng Heck

44

Sơ đồ 1.15. Sự khử Pd(II) thành Pd(0) trong hỗn hợp phản ứng

45

Sơ đồ 1.16. Cơ chế phản ứng Heck dựa trên chu trình Pd(0)/Pd(II)

46

Sơ đồ 1.17. Hai con đường tạo phối trí giữa alken và nguyên tử trung tâm

47

Sơ đồ 3.1. Sơ đồ tổng hợp dãy chất I

72

Sơ đồ 3.2. Sơ đồ tổng hợp dãy chất II

75

Sơ đồ 3.3. Sơ đồ tổng hợp dãy chất III

77

Sơ đồ 3.4. Sơ đồ tổng hợp dãy chất IV

80

Sơ đồ 3.5. Sơ đồ tổng hợp dãy chất V

82

Sơ đồ 3.6. Sơ đồ tổng hợp dãy chất VI

89

Sơ đồ 3.7. Sơ đồ tổng hợp dãy chất VII

94

Sơ đồ 3.8. Sơ đồ tổng hợp dãy chất VIII

98

Sơ đồ 3.9. Sơ đồ tổng hợp dãy chất IX

luan an

101


Sơ đồ 4.1. Cơ chế phản ứng N-acyl hóa giữa amin và benzoyl clorid với xúc

136

tác DMAP
Sơ đồ 4.2. Cơ chế phản ứng hydroxamic hóa của các dẫn chất

137

Sơ đồ 4.3. Cơ chế phản ứng O-alkyl hóa của dẫn chất phenol

138

Sơ đồ 4.4. Cơ chế phản ứng N-alkyl hóa của dẫn chất quinazolin-4(3H)-on và

138

isatin
Sơ đồ 4.5. Cơ chế giai đoạn khử Pd(II) về Pd(0)

140

Sơ đồ 4.6. Cơ chế phản ứng ngưng tụ tạo khung indirubin

141

Sơ đồ 4.7. Cơ chế phản ứng ngưng tụ tạo khung quinazolin-4(3H)-on

142

luan an

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ung thư là một trong những bệnh hiểm nghèo và có tỉ lệ tử vong cao, làm hao
tổn chi phí cũng như sức lực của bệnh nhân và xã hội. Những năm trước đây, các thuốc
điều trị ung thư thường được lựa chọn là những thuốc có độc tính cao như doxorubicin,
5-fluorouracin, busulfan, methotrexat… Hiện nay, cùng những thành tựu mang tính đột
phá trong lĩnh vực sinh học thì hiểu biết về chức năng và hoạt động của cơ thể sống ở
mức độ tế bào, mức độ phân tử ngày càng được làm rõ. Các thuốc chống ung thư mới
ra đời hầu hết đều bắt nguồn từ mục tiêu phân tử nhằm tăng hiệu quả điều trị và giảm
độc tính so với các phương pháp hóa trị cổ điển. Một số đích tác dụng mà các thuốc
chống ung thư hiện nay đang hướng đến như các protein kinase, protein gây ung thư
Bcl-2, HAT, HDAC… trong đó đích HDAC đang mở ra nhiều triển vọng. Nhiều nghiên
cứu đã chỉ ra rằng sự huy động quá mức các HDAC có khả năng gây nên các sai lệch
trong quá trình phiên mã, làm kích thích sự phát triển của các tế bào ung thư [71], [107].
Trong các chất ức chế HDAC được tổng hợp và cơng bố, nhóm các dẫn chất của
acid hydroxamic có hoạt tính khá tốt, trong đó điển hình là SAHA (Zolinza®) là chất ức
chế enzym HDAC đầu tiên được FDA cấp phép lưu hành năm 2006 cho điều trị u da tế
bào lympho T (CTCL), có cấu trúc kiểu N-hydroxyheptanamid [45]. Sau đó là belinostat
(Beleodaq®), gần đây nhất panobinostat (Farydax®) cũng được FDA cấp phép sử dụng
trong điều trị một số bệnh ung thư, có cấu trúc N-hydroxypropenamid [45]. Một số dẫn
chất N-hydroxybenzamid khác như givinostat, abexinostat, tubastatin A, nexturastat
A… đang tiếp tục được thử nghiệm lâm sàng ở các pha khác nhau với các loại ung thư
khác nhau [100]. Ngoài ra, một số thuốc khác thuộc nhóm ức chế HDAC có cấu trúc
benzamid. Điều này cho thấy các kiểu dẫn chất trên đang nhận được nhiều sự quan tâm
của các nhà hóa dược.
Trên cơ cở những nghiên cứu về các chất ức chế HDAC ở Việt Nam cũng như
trên thế giới, luận án “Tổng hợp và đánh giá tác dụng kháng ung thư của một số dẫn
chất N-hydroxyheptanamid, N-hydroxypropenamid và N-hydroxybenzamid mới
hướng ức chế histon deacetylase” được thực hiện với hai mục tiêu:
1. Tổng hợp được khoảng từ 40 đến 50 dẫn chất N-hydroxyheptanamid, Nhydroxypropenamid và N-hydroxybenzamid mới hướng ức chế histon deacetylase.

2. Đánh giá được tác dụng ức chế HDAC và tác dụng kháng tế bào ung thư của
các dẫn chất tổng hợp.

1

luan an


Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. HISTON DEACETYLASE
1.1.1. Giới thiệu về histon deacetylase
Q trình acetyl hóa/deacetyl hóa nhờ các enzym của histon được quan sát lần
đầu tiên vào những năm 1960. Trong cùng khoảng thời gian này, vai trò của nhiễm sắc
thể (NST) trong điều hòa gen, mối quan hệ giữa sự thay đổi trong q trình acetyl hóa
histon và q trình truyền thông tin di truyền trong ADN bắt đầu được phát hiện [202].
Ngày nay, người ta đã chứng minh rằng q trình acetyl hóa thuận nghịch của histon
cùng với q trình methyl hóa và phosphoryl hóa ADN là những yếu tố điều chỉnh quan
trọng nhất của quá trình sao chép gen, liên quan đến khả năng tiếp cận ADN. Do đó, đây
là một cơ chế quan trọng trong di truyền học biểu sinh của phiên mã gen [154].

Hình 1.1. Cấu trúc của nucleosom và vai trị của HAT, HDAC
Histon có hai dạng tồn tại là acetyl hóa hoặc deacetyl hóa được chuyển hóa qua
nhau nhờ 2 enzym là histon acetyltransferase (HAT) và histon deacetylase (HDAC).
Q trình acetyl hóa histon được thực hiện bởi enzym HAT. Enzym này tác động lên
nhóm ε-NH2 của lysin tận cùng, có mặt trong bốn loại histon H2A, H2B, H3 và H4 [72].
Q trình acetyl hóa dẫn đến mất điện tích dương ở chuỗi bên và do đó làm mất tương
tác ion với nhóm phosphat tích điện âm trong các nucleotid của ADN. Điều này làm cho
nhiễm sắc thể tháo xoắn và giúp cho quá trình phiên mã dễ dàng hơn. Hơn nữa, q trình
acetyl hóa có thể làm xáo trộn tương tác protein-protein (protein-protein interaction PPI) giữa các histon khác nhau trong nucleosom và do đó làm thay đổi cấu trúc của vùng
dị nhiễm sắc (heterochromatin). Histon deacetylase (HDAC) có tác dụng ngược lại làm

2

luan an


cho histon tích điện dương lớn ở đầu N, tương tác mạnh với ADN, làm đóng xoắn
chromatin, giảm khả năng tiếp cận ADN, gây ức chế quá trình phiên mã [63].
HDAC, có thể được gọi là protein deacetylase (PDAC) vì một số mục tiêu của
chúng là protein không chứa histon, là một nhóm gồm mười một enzym phụ thuộc kẽm
đang trở thành một trong các mục tiêu điều trị trong nghiên cứu ung thư. Biểu hiện bất
thường của chúng trong nhiều tế bào ung thư làm thay đổi biểu hiện của gen ức chế khối
u (TSG) và các gen liên quan đến chức năng tế bào bình thường. Việc tác động lên các
tế bào ung thư bằng các chất ức chế HDAC là một điểm khởi đầu để tái chuẩn hóa biểu
hiện TSG, dẫn đến q trình apoptosis của tế bào ung thư [145].
Các HDAC chịu trách nhiệm loại bỏ nhóm acetyl của lysin từ các protein bao
gồm histon và một nhóm protein lớn liên quan đến các chức năng khác nhau như các
yếu tố phiên mã (p53, Rb và hơn 60 loại khác), chính các HAT và HDAC, các enzym
xử lý ARN (RNA processing enzyme), EF1α tham gia vào q trình dịch mã, các enzym
chuyển hóa, protein của bộ xương tế bào (cytoskeleton) như α-tubulin, actin, cortactin,
protein liên quan đến tín hiệu tế bào, apoptosis, sửa chữa ADN, tái tổ hợp và sao chép,
protein chaperon và protein virus [141], [232]. Do đó, q trình deacetyl của histon giúp
ức chế biểu sinh và đóng một vai trị quan trọng trong quá trình phiên mã cũng như tiến
trình phát triển của chu kỳ tế bào.
1.1.2. Phân loại
Siêu họ enzym histon deacetylase bao gồm các histon deacetylase của sinh vật
nhân thực (eukaryot), protein sử dụng acetoin (acetoin utilization proteins - ACUC) ở
vi khuẩn và acetylpolyamin amidohydrolase (APHA) ở vi khuẩn và một số sinh vật nhân
thực (eukaryot) [117].
Cho đến thời điểm hiện tại, các nhà khoa học đã xác định được 18 loại HDAC có

mặt ở con người và chúng được chia thành 4 nhóm căn cứ vào sự tương đồng của chúng
với HDAC ở nấm men [54], [56], [76], [145], [169]:
- Nhóm I: Các HDAC nhóm này có sự tương đồng với enzym HDA của nấm
men, bao gồm các HDAC1, HDAC2, HDAC3, HDAC8.
- Nhóm II: Các HDAC nhóm này có sự tương đồng với enzym HDB của nấm
men, được chia làm hai phân nhóm nhỏ hơn:
+ Phân nhóm IIa: bao gồm HDAC4, HDAC5, HDAC7, HDAC9.
+ Phân nhóm IIb: bao gồm HDAC6, HDAC10.
- Nhóm III: Các HDAC nhóm này có sự tương đồng với protein nấm men Sir2
còn được gọi là các sirtuin. Chúng là các HDAC hoạt động phụ thuộc vào NAD+, không

3

luan an


liên quan đến cấu trúc hoặc cơ chế xúc tác với các nhóm khác và sẽ khơng được thảo
luận trong luận án này. Chúng bao gồm các sirtuin 1-7.
- Nhóm IV: Nhóm này chỉ có duy nhất một đại diện là HDAC11. Cấu trúc của
HDAC11 khơng có sự tương đồng với HDA hay HDB của nấm men.
Các HDAC nhóm I, II và IV được coi là những HDAC “kinh điển”, là những
enzym phụ thuộc Zn2+. Vị trí xúc tác của chúng có dạng túi với một ion Zn2+ ở đáy nên
những enzym này có thể bị ức chế bởi các hợp chất tạo chelat với Zn2+ như các acid
hydroxamic. Nhóm III là những sirtuin không bị ức chế bởi những hợp chất như vậy vì
chúng có cơ chế hoạt động khác là phụ thuộc vào NAD+ [73].
Các HDAC khác nhau có chiều dài khác nhau, chuỗi acid amin thay đổi từ 347 ở
HDAC11 (HDAC có chiều dài ngắn nhất) đến 1215 ở HDAC6 (HDAC có chiều dài lớn
nhất). Tuy nhiên, cấu trúc vùng xúc tác cho q trình deacetyl hóa được bảo tồn.
Sự khác biệt giữa các HDAC được tìm thấy ở cấu trúc lối vào của trung tâm hoạt
động. Các HDAC nhóm I có một khoang phụ nằm bên trong trung tâm hoạt động, có

vai trị là lối vào của phân tử nước và là lối ra của phân tử acid acetic. Khoang phụ này
khơng được tìm thấy ở các HDAC nhóm II, phân tử nước và acid acetic có thể đi qua
lối vào/lối ra khác. Đối với các HDAC nhóm III, nhóm acetyl loại bỏ được liên kết với
ADP-ribose trong cuối phản ứng xúc tác. Vị trí phân bố của các HDAC cũng có sự khác
biệt, HDAC nhóm I và nhóm IV chủ yếu được tìm thấy ở nhân tế bào, nhóm IIb được
tìm thấy chủ yếu ở bào tương, nhóm IIa được tìm thấy ở nhân và bào tương và nhóm III
được tìm thấy ở cả ở nhân, bào tương và ty thể [169].
1.1.3. Cơ chế xúc tác của các enzym histon deacetylase nhóm I, II và IV
Đã có rất nhiều nghiên cứu về cơ chế xúc tác của các enzym histon deacetylase
phụ thuộc Zn2+ như nghiên cứu của Finnin năm 1999 [67], nghiên cứu của
Vanommeslaeghe năm 2005 [201], nghiên cứu của Corminboeuf năm 2006 [50] và gần
đây nhất là nghiên cứu của Gantt năm 2016 [68].
Các nghiên cứu này dựa vào cấu trúc tinh thể của protein tương tự HDAC ở người
(HDLP) để nghiên cứu cơ chế xúc tác cho phản ứng deacetyl hóa của chúng. Trong cấu
trúc vùng xúc tác của cả HDLP và HDAC8 đều đặc trưng bởi sự bao bọc ion Zn2+ bằng
2 dipeptid His131-Asp166 và His132-Asp173.
Cơ chế xúc tác ban đầu được đề xuất cho HDLP và sau đó được chứng minh là
đúng cho cả HDAC8 [185]. Do cấu trúc vị trí xúc tác của HDAC có sự tương đồng với
các zinc protease và serin protease nên các nhà khoa học đã đề xuất cơ chế xúc tác của
HDAC dựa trên cơ chế của các enzym này. Bước đầu tiên, tương tự như các protease

4

luan an


chứa kẽm, nhóm carbonyl của N-acetyl amid của cơ chất được acetyl hóa tương tác với
ion Zn2+ ở vị trí xúc tác, làm cho liên kết C=O phân cực do đó làm tăng tính ái điện tử
của C nhóm carbonyl. Ngồi ra, phân tử nước được phối trí với ion Zn2+ [67], [185].
Q trình tấn cơng ái nhân từ phân tử nước phối trí với Zn2+ vào carbonyl được

tạo điều kiện thuận lợi bởi sự tương tác với cặp acid amin histidin-aspartat His142Asp176 theo cách tương tự như ở serin protease. Sau quá trình này, hợp chất trung gian
carbon tứ diện được hình thành và được ổn định bằng cả Tyr306 và liên kết phối trí với
ion Zn2+. Cuối cùng, liên kết C-N bị bẻ gãy và quá trình này được hỗ trợ bởi dipeptid
thứ hai His143-Asp183. Cặp acid amin này còn giúp chuyển một proton lên nguyên tử
N, tạo thành chức amin của sản phẩm [44], [68], [225].
Cho đến nay, các mơ hình khác nhau của cơ chế xúc tác được đề xuất cho HDAC8
do isoform này dễ thao tác in vitro và trở thành một đối tượng cho nghiên cứu về HDAC
xúc tác phụ thuộc Zn2+. Các mô hình này khác nhau chủ yếu ở vai trị của hai cặp HisAsp trong quá trình xúc tác acid/base [44], [68], [225].
Gần đây, Gantt và cộng sự đã đưa ra cơ chế xúc tác của HDAC dựa vào các
nghiên cứu về enzym và cấu trúc tinh thể của enzym đột biến ở các điểm khác nhau ở
các cặp acid amin (hình 1.2) [68].

Hình 1.2. Cơ chế xúc tác của HDAC8 trong nghiên cứu của Gantt

5

luan an


Trong cơ chế này, His143-Asp183 (đánh số theo HDAC8) có vai trò như một
chất xúc tác acid/base, trong khi vai trò của His142-Asp176 (đánh số theo HDAC8) vẫn
chưa được xác định. Tác giả đưa ra giả thuyết rằng cặp acid amin thứ hai có tác dụng
xúc tác tĩnh điện, giúp ổn định điện tích âm của chất trung gian tứ diện và điện tích của
cặp His143-Asp183 (đánh số theo HDAC8) [68].
1.1.4. Cấu trúc trung tâm hoạt động enzym histon deacetylase
Bằng phương pháp kết tinh tạo tinh thể và chụp tia X, người ta xác định được cấu
trúc 3D của một số HDAC và các trung tâm hoạt động, xúc tác cho phản ứng deacetyl
hóa của chúng. Nhìn chung, các HDAC đều có cấu trúc trung tâm hoạt động tương tự
nhau, bao gồm 2 phần chính là ion Zn2+ và kênh enzym:
+ Ion Zn2+ là coenzym của HDAC, nằm dưới đáy kênh enzym và cũng là thành

phần tham gia liên kết mạnh nhất với phần đuôi histon qua liên kết phối trí. Trong phân
tử HDAC, ion Zn2+ có thể tạo 4 liên kết phối trí với các acid amin và 1 liên kết phối trí
với ngun tử oxy của nhóm acetyl của acetyl lysin ở đầu N của histon từ đó xúc tác
tách loại nhóm acetyl. Thường các chất ức chế HDAC liên kết càng mạnh với Zn2+ thì
tác dụng ức chế HDAC và độc tính tế bào càng tăng [185]. Như acid hydroxamic, ức
chế HDAC bằng cách tạo hai liên kết phối trí với Zn2+ qua 2 nguyên tử oxy của nó.
+ Kênh enzym có dạng túi hình ống hẹp, là nơi chứa cơ chất và tham gia liên kết
Van der Waals với cơ chất, được cấu tạo bởi các acid amin thân dầu đặc biệt là các acid
amin có nhân thơm như: Phe, Tyr, Pro, His. Nó có cấu trúc khá linh động có thể thay
đổi kích thước để phù hợp với cơ chất. Miệng túi có một vài vịng xoắn protein để tương
tác với nhóm nhận diện bề mặt của HDACi. Đáy túi có một vài phân tử nước, có nhiệm
vụ vận chuyển nhóm acetyl trong phản ứng deacetyl hóa và tạo liên kết hydro khi khơng
có -OH của Tyr. Các hợp chất hydroxamic có chiều dài cầu nối khoảng 5-6 liên kết
carbon là tối ưu với chiều dài của kênh [185].
Nhiều nghiên cứu gần đây về sự khác biệt trong cấu trúc trung tâm hoạt động của
các HDAC sẽ giúp định hướng thiết kế nhiều chất ức chế HDAC theo hướng chọn lọc
với từng loại HDAC cụ thể, với mong muốn tối ưu tác dụng và giảm các tác dụng khơng
mong muốn. Do đó, phần tiếp theo của luận án sẽ trình bày vai trị, sự khác biệt về cấu
trúc của từng nhóm HDAC và ứng dụng trong thiết kế một số chất ức chế chọn lọc.
1.1.5. Các HDAC nhóm I
Các HDAC nhóm I bao gồm bốn loại là HDAC1, HDAC2, HDAC3 và HDAC8,
có cấu trúc tương đồng với protein RPD3 của nấm men. Các HDAC này chủ yếu được
phát hiện trong nhân, HDAC8 cũng được tìm thấy trong tế bào chất hoặc một số màng

6

luan an