Luận văn thạc sĩ HUS nghiên cứu tạo cơ chất peptide đặc hiệu cho protease của HIV 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Trầ n Thi Thu Huyề n ̣ NGHIÊN CỨU TẠO CƠ CHẤT PEPTIDE ĐẶC HIỆU CHO PROTEASE CỦA HIV-1 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2016 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Trầ n Thi Thu Huyề n ̣ NGHIÊN CỨU TẠO CƠ CHẤT PEPTIDE ĐẶC HIỆU CHO PROTEASE CỦA HIV-1 Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60420114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Thị Hồng Loan GS.TS Phan Tuấn Nghĩa Hà Nội – 2016 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Lời , tơi xin đƣợc bày tỏ lịng cảm ơn và kính trọng sâu sắc GS.TS Phan Tuấn Nghĩa và TS Nguyễn Thị Hồng Loan tận tình hƣớng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi nhấ t cho tơi suốt q trình học tập , nghiên cứu và thực luận văn này Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhấ t đến thầy giáo , cô giáo của Khoa Sinh học nhƣ thầy , cô thuộc Bộ môn Sinh lý Thực vật và Hóa sinh, Khoa Sinh học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên truyền đạt cho nhiều kiến thức tảng bổ ích Lời cảm ơn xin gửi tới cán bộ, học viên sau đại học và sinh viên Phòng Protein tái tổ hợp, Phịng thí nghiệm trọng điểm Cơng nghệ Enzyme và Protein, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên chia sẻ và tạo điều kiện tốt để học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này Tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đin ̀ h và ba ̣n bè ln dành tình cảm , động viên và khích lệ tơi ś t quá trình ho ̣c tâ ̣p và hoàn thành luâ ̣n văn Luận văn đƣợc thực phạm vi nội dung và kinh phí của đề tài KLEPT-14-03 Hà Nội, 15 tháng 12 năm 2016 Học viên, Trầ n Thi Thu Huyề n ̣ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HIV VÀ PROTEASE CỦ A HIV-1 1.1.1 HIV-1 nguyên nhân của bệnh AIDS 1.1.2 Cấ u trúc và chƣ́c của protease HIV-1 1.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ CỦA PROTEASE HIV -1 1.2.1 Phƣơng pháp quang phổ kế 1.2.2 Phƣơng pháp sắc ký lỏng cao áp pha đảo 1.2.3 Phƣơng pháp miễn dich ̣ ELISA 10 1.2.4 Phƣơng pháp xác đinh ̣ hoa ̣t đô ̣ của protease không đánh dấ u theo thời gian (real time label free) bằ ng phân tić h nanopore 10 1.3 ĐẶC TÍNH CƠ CHẤT PEPTIDE CỦA PROTEASE HIV-1 11 1.3.1 Trình tự amino acid chất của protease HIV-1 11 1.3.2 Các nghiên cứu chất đă ̣c hiê ̣u của protease HIV-1 15 1.4 CÁC CHẤT ỨC CHẾ PROTEASE HIV -1 VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU TRỊ HIV/AIDS 18 1.4.1 Các chấ t ƣ́c chế protease HIV-1 18 1.4.2 Ứng dụng chất ức chế protease HIV-1 điề u tri ̣HIV/AIDS 20 Chƣơng NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CƢ́U 23 2.1 NGUYÊN LIỆU 23 2.2 MÁY MÓC VÀ TRANG THIẾT BỊ 23 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CƢ́U 23 2.3.1 Xác định hoạt độ của protease HIV -1 sƣ̉ du ̣ng chấ t peptide cải biế n máy quang phổ khả kiến 23 2.3.2 Xác định hoạt độ của protease HIV -1 bằ ng chấ t huỳnh quang máy quang phổ kế huỳnh quang 25 2.3.3 Xác định hằng số động học của protease HIV-1 26 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 THIẾT KẾ TRÌNH TỰ AMINO ACID CỦA CƠ CHẤT PEPTIDE CHO XÁC ĐINH ̣ HOA ̣T TÍNH PROTEASE HIV-1 28 3.1.1 Trình tự amino acid của chất protease HIV-1 28 3.1.2 Xác định số đặc tính của chất Peptide CH 29 3.1.3 So sánh ái lƣ̣c của protease với Peptide CH và mô ̣t số chấ t khác 34 3.2 THƢ̉ NGHIỆM DÙ NG CƠ CHẤT PEPTIDE THIẾT KẾ TRONG PHẢN Ƣ́NG SÀNG LỌC CHẤT ỨC CHẾ CỦA PROTEASE HIV-1 37 3.2.1 Sàng lọc chất ức chế tiềm của protease HIV-1 37 3.2.2 Khả ức chế protease HIV-1 của acid 24(E)-3,4-seco-9βH-lanost4(28),7,24-trien-3,26-dioic 41 3.2.3 Xác đinh kiểu ức chế protease HIV -1 của acid 24(E)-3,4-seco-9βH-lanosta4(28),7,24-triene-3,26-dioic 42 KẾT LUẬN 45 KIẾN NGHI 46 ̣ TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BẢNG VIẾT TẮT AIDS BSA Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (Acquired Immunodeficiency Syndrome) Liệu pháp dùng thuốc chống retrovirus (Antiretroviral Drug Therapy) Albunin huyết bò (Bovine Serum Albumin) DABCYL 4-(4-Dimethylaminophenylazo) Benzoic Acid DMSO Dimethyl sulphoxide DTT Dithiothreitol EDANS 5-[(2-Aminoethyl) amino] naphthalene-1-sulfonic acid EDTA Ethylene Diamine Tetraacetic Acid ELISA Kỹ thuật phân tích hấp thụ miễn dịch gắn enzyme (Enzyme-linked immunosorbant assay) Chuyển lƣợng cộng hƣởng huỳnh quang (Fluorescence resonance energy transfer) Virus gây suy giảm miễn dịch ngƣời (Human Immunodeficiency Virus) ART FRET HIV HPLC MES Sắc kí lỏng hiệu cao (High-Performance Liquid Chromatography) 2-(N-morpholino) ethanesulphonic acid MOPS 3-(N-orpholino) propanesulphonic acid Nle Norleucine Nph Nitrophenylalanine PI Chất ức chế protease (Protease Inhibitor) TCA Trichloroacetic acid CH Chromogenic HF Hilyte fluor IC50 Nồng độ chất ức chế 50% hoạt tính của enzyme bị ƣ́c chế LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC HÌ NH Hình 1: Mơ hình cấu trúc khơng gian của protease HIV-1 Hình 2: Cấu trúc kẹp trung tâm hoạt động của protease HIV-1 Hình 3: Các vị trí cắt của protease HIV-1 polyprotein gag, gag-pol Hình 4: Cơng thƣ́c cấ u ta ̣o của norleucine (A) và nitrophenylalanine (B) Hình 5: Nguyên tắc xác định hoạt độ của protease HIV-1 sử dụng chất huỳnh quang Peptide HF 25 Hình 6: Ảnh hƣởng nờ ng đô ̣ protease HIV -1 đến tốc độ phản ứng sử dụng chất Peptide CH 30 Hình 7: Ảnh hƣởng nồng độ chất Peptide CH đến phản ƣ́ng thủy phân bởi protease HIV-1 31 Hình 8: Ảnh hƣởng của đệm và tới phản ƣ́ng phân cắ t Peptide CH 33 Hình 9: Ảnh hƣởng của pH tới tốc độ phân cắt Peptide CH protease HIV-1 34 Hình 10: So sánh tớ c ̣ thủy phân chấ t Peptide CH (A), L6525 (B) và Peptide HF (C) bởi protease HIV-1 36 Hình 11: Hoạt tính ức chế protease HIV-1 của 20 hơ ̣p chấ t thƣ̣c vâ ̣t thƣ́ sinh 41 Hình 12: Khả ứ c chế protease HIV -1 của acid 24(E)-3,4-seco-9βH-lanosta4(28),7,24-triene-3,26-dioic (A), acid maslinic (B), acid ursolic (C) 42 Hình 13: Tố c đô ̣ phản ƣ́ng thủy phân chấ t bởi protease HIV -1 có mă ̣t acid 24(E)-3,4-seco-9βH-lanosta-4(28),7,24-triene-3,26-dioic ở các nồ ng đô ̣ khác 43 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Trình tự vị trí cắt của protease HIV-1 protein gag và gag-pol 12 Bảng 2: Tầ n số xuấ t hiê ̣n của các amino acid (P4-P4’) của 11 chấ t hi ệu của protease HIV-1 14 Bảng 3: Thành phần của phản ứng đo hoạt đô ̣ protease HIV -1 sƣ̉ du ̣ng chấ t Peptide đặc hiệu cải biế n 24 Bảng 4: Thành phần của phản ứng đo hoạt đô ̣ protease HIV -1 sƣ̉ du ̣ng chấ t đặc hiệu huỳnh quang Peptide HF 26 Bảng 5: Các hằ ng số đô ̣ng ho ̣c của protease HIV -1 đố i với chấ t Peptide CH (A), Cơ chấ t L6525 (B) và chất HF (C) 36 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỞ ĐẦU Virus type gây suy giảm viễn dich ̣ ở ngƣời (HIV-1) là tác nhân gây nên hơ ̣i chƣ́ng suy giảm miễn dich ̣ mắ c phải (AIDS) ngƣời Trong chu trình tái của HIV-1, protease có vai trò quan tro ̣ng phân cắt polyprotein tiền thân gag và gag-pol thành protein cấu trúc và chức cần thiết cho trình trƣởng thành của virus [19] Vì , protease của HIV -1 (protease HIV-1) đƣợc xem nhƣ đích quan trọng cho liệu pháp dùng thuốc ức chế protease (PI) chống HIV-1 [18] Cho đế n hiê ̣n , phƣơng thƣ́c điề u tri ̣phổ biế n cho ngƣời nhiễm HIV-1 là sử dụng liệu pháp dùng thuốc kháng retrovirus (ART) Tuy nhiên, kháng thuốc và tác dụng phụ là vấn đề lớn thuốc PI nói riêng và thuốc điều trị HIV nói chung Vì vậy, nghiên cứu điều tra, phát triển chất ức chế của HIV đƣợc tiến hành [72] và phƣơng pháp phù hợp cho xác định hoạt độ của protease là cần thiế t Khác với protease khác , protease HIV -1 có tính đă ̣c hiê ̣u cao nhận biết và phân cắt chất , enzyme chỉ thủy phân các chấ t c ó liên kết đặc hiệu tƣơng tự nhƣ vị trí cắt của nó cấu trúc của protein gag và gag -pol HIV-1 Vì vậy, phần lớn chất của protease HIV -1 là chuỗi peptide gồm tƣ̀ amino acid P4-P3’có trình tự giống với vị trí cắt đặc hiệu của protease HIV-1 chuỗi polyprotein này [29] Mặt khác, nghiên cứu cho thấy kích thƣớc, trình tự và đặc tính của amino acid ảnh hƣởng đến cấu hình của chất với trung tâm hoạt động của protease HIV-1, qua ảnh hƣởng đến lực của chất với enzyme [66] Hiện nay, có nhiều loại chất huỳnh quang hoặc chấ t cải biế n vi ̣trí phân cắ t khác cho xác định hoat độ của protease HIV-1 đƣợc thƣơng mại hóa Tuy nhiên, trình tự amino acid của chất này thƣờng không đƣợc công bố Ngoài ra, giá thành của chất này khá cao và cần có trang thiế t bi ma ̣ ́ y móc phù hơ ̣p LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Xuất phát từ nhu cầu thực tế , tiế n hành nghiên cƣ́u thiết kế chất đặc hiệu có lực cao với protease HIV-1 sử dụng phân tích hoạt độ của enzyme, đờ ng thời sàng lo ̣c và phát hiê ̣n mô ̣t số chấ t ƣ́c chế protease HIV -1, góp phầ n tạo sở cho nghiên cứu phát triển thuốc ức chế protease HIV-1 nƣớc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com chế không gắ n vào trung tâm hoa ̣t đô ̣ng của enzyme Kế t hơ ̣p dẫn liệu phân tích này, cho rằng dioic nhiề u khả acid 24(E)-3,4-seco-9βH-lanosta-4(28),7,24-triene-3,26ức chế protease HIV-1 theo kiểu không cạnh tranh (uncompetitive) 1.0 Khơng có chất ức chế y = 0.518x + 0.204 R² = 0.999 25nM 75 nM 0.8 y = 0.404x + 0.066 R² = 0.980 1/v (1/µmol/phút) 0.6 0.4 y = 0.345x + 0.024 R² = 0.996 0.2 0.0 -0.40 -0.15 0.10 0.35 0.60 0.85 1.10 1.35 1/S (1/µM) Hình 13: Tố c đô ̣ phản ứng thủy phân chất protease HIV-1 có mă ̣t acid 24(E)-3,4-seco-9βH-lanosta-4(28),7,24-triene-3,26-dioic ở các nồ ng đô ̣ khác Acid 24(E)-3,4-seco-9βH-lanosta-4(28),7,24-triene-3,26-dioic là 3,4seco-lanostane-triterpen có công thức phân tử C 30H46O4 (M=470), loại triterpen đƣợc phân lâ ̣p từ Vân sâm Abies koreana của Hàn Quốc [38] Trong nghiên cứu này, acid 24(E)-3,4-seco-9βH-lanosta-4(28),7,24-triene-3,26-dioic đƣợc phân lập từ Na rừng Kadsura coccineaA C Smith (Schisandraceae) theo quy trình của Nguyễn Huy Hoàng và tập thể [3] Kadsura coccinea (Lem.) A C Smith là thành viên của họ Ngũ vị tử Schisandraceae Các chi Kadsura liên quan chặt chẽ đến Ngũ vị tử, và nhiều loài của đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ là vị thay cho Ngũ vị tử Đông y Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và Việt Nam [3] Theo y học cổ truyền Viê ̣t Nam , Na rƣ̀ng đƣợc sƣ̉ du ̣ng điề u tri ̣viêm ruô ̣t mañ tin ́ h , viêm da ̣ dày cấp tính , đau khớp [54] Các phân tích thành phần hoá học cho thấy, Na rừng giàu hợp chất lignanoid và triterpenoid với nhiều hoạt tính sinh học khác 43 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nhƣ gây độc với tế bào ung thƣ , điều trị các bê ̣nh da liễu và ƣ́c chế quá trình tái của virus HIV với EC 50 là 1,4 µg/ml [17, 25, 45] Mơ ̣t số triterpennoid khác đƣơ ̣c phân lâ ̣p tƣ̀ chi Kadsure có tiề m chố ng HIV, cụ thể binankadsurin A đƣơ ̣c phân lâ ̣p tƣ̀ K angustifolia có hoạt tính ch ống HIV với giá tri ̣EC 50 là 3,86 µM [26], kadsulignan N phân lâ ̣p tƣ̀ K coccinea có hoạt tính mạnh chống HIV in vitro với giá tri ̣IC 50 là 0,0119 µM, và schizarin E phân lâ ̣p tƣ̀ K matsudai đƣợc chứng minh có khả chống lại sƣ̣ tái bản của HIV với IC 50 là 2,08 µg/ml [46] chố ng viêm gan B, chố ng ung thƣ và hoạt động ức chế tổng hợp cholesterol [74] Acid 24(E)-3,4-seco-9βH-lanosta-4(28),7,24-triene-3,26-dioic đƣơ ̣c biế t là có khả chống lại số dòng tế bào ung thƣ [38] Tuy nhiên, là công bố khả ức chế protease HIV-1 của acid 24(E)-3,4-seco-9βHlanosta-4(28),7,24-triene-3,26-dioic Các kết nghiên cứu này gợi ý khả phát triển và sử dụng rễ Na rƣ̀ng và hoạt chất acid 24(E)-3,4-seco- 9βH-lanosta-4(28),7,24-triene-3,26-dioic điều trị HIV/AIDS 44 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT LUẬN Từ kết thu đƣợc trình nghiên cứu, rút số kết luận sau: Đã thiế t kế đƣợc chất cải biến Peptide CH (Ac-Arg-Lys-Ile-Nle*NphLeu-Asp- Gly-Nle-NH2) sử dụng cho việc xác định hoạt đô ̣ của protease HIV Điều kiện hoạt động thích hợp cho phản ứng thuỷ phân chất Peptide CH protease HIV-1 là 134 nM protease HIV-1; 50-60 µM chất Peptide CH với thành phần của đệm phản ứng: CH3COONa 200 mM pH 4,7; NaCl 0,9 M, EDTA mM, β-ME mM, CaCl2 mM Trong các điề u kiê ̣n thích hợp , protease HIV-1 thuỷ phân chất Peptide CH với hằng số động học Km= 82,1µM, Kcat = 0,41 (giây)-1, Kcat/Km = 5,052(mM*giây)-1 Đã phát thấy , dãy nồng độ 1-5 M các hơ ̣p chấ t : baicalein, acid barbinervic, acid betulinic, acid caffeic, acid cinamic, ethyl gallat, glycyrrhizin mono ammonium, acid shikinic, solasodin và stevisid có khả ức chế protease HIV-1 nhƣng chỉ ở mƣ́c dƣới 40% hoạt độ enzyme protease HIV-1; hợp chấ t: andrographolid, arteminsicin, berberin, colchicin, ethyl p-methoxy cinamat, hesperidin, acid galic, naringin và acid oleanoic không ƣ́c chế protease HIV-1 Hơ ̣p chấ t acid 24(E)-3,4-seco-9βH-lanosta-4(28),7,24-triene-3,26-dioic tƣ̀ rễ Na rƣ̀ng có khả ức chế mạnh protease HIV-1 với giá tri ̣IC 50 = 50 nM và nhiề u khả là theo chế ức chế không cạnh tranh 45 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KIẾN NGHI ̣ Từ trình nghiên cứu thực tế chúng tơi đƣa kiến nghị sau : Tiế p tu ̣c hoàn thiê ̣n chấ t Peptide CH và sƣ̉ du ̣ng chấ t Peptide thiế t kế làm chấ t cho phản ứng phân tích hoa ̣t đô ̣ và sàng lọc chất ức chế của protease HIV -1 46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài Liệu Tiếng việt Nguyễn Hồng Anh, Nguyễn Thị Hồng Loan, Nguyễn Văn Dũng, Phƣơng Thiện Thƣơng, Bùi Phƣơng Thuận, Phan Tuấn Nghĩa (2015), ―Chất ức chế protease HIV-1 từ dịch chiết Ổi (Psidium guajava L.)‖, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, 31 (4S), tr 8-15 Nguyễn Văn Dũng, Lƣơng Thị Kim Châu, Nguyễn Thị Hồng Loan, Nguyễn Thị Phƣơng, Phƣơng Thiện Thƣơng, Phan Tuấn Nghĩa, Bùi Phƣơng Thuận (2015), ―Hoạt tính ức chế Pepsin và Protease HIV-1 của cao chiết và hoạt chất Acid maslinic từ dƣợc liệu‖, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, 31 (2), tr 18-27 Nguyễn Huy Hùng, Vũ Văn Tuấn, Nguyễn Minh Khởi, Phƣơng Thiện Thƣơng (2014), ―Thành phần hóa học của Na rừng Kadsura Coccine (LEM) A.C Smith thu hái ta ̣i Viê ̣t Nam‖, Tạp chí Dược học, 54(9), tr 71-75 Nguyễn Thị Hồng Loan, Trần Thị Thu Huyền, Đặng Thị Liễu, Phan Thị Lam Hồng, Phan Tuấn Nghĩa (2017), ―Thiết kế chất peptide huỳnh quang đặc hiệu của protease HIV-1‖, Tạp chí sinh học, 39 Phan Tuấn Nghĩa, Nguyễn Thị Hồng Loan (2013), Chuyên khảo HIV protease HIV, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội Tài liệu Tiếng anh Adrian V C., Matthew J T., Sonia V., and Ernesto F (2001), ―Catalytic efficiency and vitality of HIV-1 proteases from African viral subtypes‖, Proc Natl Acad Sci U S A, 98(11), pp 6062–6067 Alastair J J., Wood M D (1998), ―HIV-protease inhibitors”, N Engl J Med., 338(18), pp 1281-1293 Alexander W., Maria M., Mariusz J., Bangalore K S., EIuc B., Irene T W., Linda M S., Leigh, Jens S., Stephen B H K (1989), ―Conserved folding in 47 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com retroviral proteases: crystal structure of a synthetic HIV-1 protease‖, Science, 245, pp 616-621 Ali A., Bandaranayake R M., Cai Y., King N M., Kolli M., Mittal S., Murzycki J F., Nalam M N., Nalivaika E A., Ozen A (2010), ―Molecular basis for drug resistance in HIV-1 protease‖, Viruses, 2(11), pp 2509–2535 10 Anita F., Peter B., Tamas S., Gabriella M., Janos K., Stephen O., Irene T W., Jozsef T (2006), ―Characterization of the murine leukemia virus protease and its comparison with the human immunodeficiency virus type protease‖, J Gen Virol., 87, 1321–1330 11 Beck Z Q., Hervio L., Dawson P E., Elder J H and Madison E L (2000), ―Identification of efficiently cleaved substrates for HIV-1 protease using a phage display library and use in inhibitor development‖, Virology, 274, pp 391-401 12 Billich A and Winkler G (1991), ―Analysis of subsite preferences of HIV-1 proteinase using MA/CA junction peptides substituted at the P3-P1’ positions‖, Arch Biochem Biophys., 290(1), pp 186-190 13 Blundell T., Pearl L A (1989), ―Retroviral proteinases A second front against AIDS‖, Nature, 337(6208), pp 596–597 14 Boross P., Bagossi P., Copeland T D., Oroszlan S., Louis J M., Tözsér J (1999), ―Efect of substrate residues on the P2’ preference of retroviral proteinase‖, Eur J Biochem., 264(3), pp 921-929 15 Chaudhury S., Gray J J.(2009), ―Identification of structural mechanisms of HIV-1 protease specificity using computational peptide docking: implications for drug resistance‖, Structure, 17(12), pp 1636–1648 16 Cheenpracha S., Karalai C., Ponglimanont C., Subhadhirasakul S and Tewtrakul S (2006), ―Anti-HIV-1 protease activity of compounds from Boesenbergia pandurata‖, Bioorg Med Chem., 14, pp 1710-1714 48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 17 Chen D F, Zhang S X., Wang H K., Zhang S Y., Sun Q Z., Cosentino L M., Lee K H (1999), ―Novel anti-HIV lancilactone C and related triterpenes from Kadsura lancilimba”, J Nat Prod., 62, 94–97 18 Chen X., Kempf D J., Li L., Sham H L., Vasavanonda S., Wideburg N E., Saldivar A., Marsh K C., McDonald E., Norbeck D W (2003), ―Synthesis and SAR studies of potent HIV protease inhibitors containing novel dimethylphenoxyl acetates as p2 ligands”, ACS Med Chem Lett., 13(21), pp 3657-3660 19 Darke P L., Leu C T., Davis L J., Heimbach J C., Diehl R E., Hill W S., Dixon R A F and Siga I S (1989), ―Human immunodeficiency virus protease bacterial expression and characterization of the purified aspartic protease‖, J Biol Chem., 264(4), pp 2307-2312 20 Darke P L., Nutt R F., Brady S F., Garsky V M., Ciccarone T M., Leu C T., Lumma P K., Freidinger R M., Veber D F and Sigal I S (1988), ―HIV-1 protease specificity of peptide cleavage is sufficient for processing of gag and pol polyproteins‖, Biochem Biophys Res Commun., 156(1), pp 297303 21 Das A., Prashar V., Mahale S., Serre L., Ferrer J L and Hosur M V (2006), ―Crystal structure of HIV-1 protease in situ product complex and observation of a low-barrier hydrogen bond between caralytic aspartates‖, Proc Natl Acad Sci USA., 103(49), pp 18464-18469 22 Debouck C., Gorniak J G., Strickler J E., Meek T D., Metcalf B W., Rosenberg M (1987), ―Human immunodeficiency virus protease expressed in Escherichia coli exhibits autoprocessing and specific maturation of the gag precursor‖, Proc Natl Acad Sci U S A., 84(24), pp 8903-8906 23 Dunn B M., Gustchina A., Wlodawer A., Kay J (1994), ―Subsite preferences of retroviral proteinases‖, Methods Enzymol., 241, pp 254-278 49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 24 Emini E A., Schleif W A., Deutsch P., Condra J H (1996), ―In vivo resistance of HIV-1 variants with reduced susceptibility to the protease inhibitor L735, 524 and related compounds‖, Adv Exp Med Biol., 394, pp 327-331 25 Fang L., Xie C., Wang H., Jin Da Q., Xu J., Guo Y., Ma Y (2014), ―Lignans from the roots of Kadsura coccinea and their inhibitory activities on LPSinduced NO production‖, Phytochem Letts., 9, pp 158–162 26 Gao M X., Pu X J., Huang X S., Yang M L., Huang H., Xiao L W., Zheng T Y and Sun D H (2008), ―Lignans from Kadsura angustifolia‖, J Nat Prod., 71, pp 558-563 27 Green and W C (2007), ―A history of AIDS: looking back to see ahead‖, Eur J Immunol., 37, pp 94-102 28 Griffiths J T., Phylip L H., Konvalinka J., Strop P., Gustchina A., Wlodawer A., Davenport R J., Briggs R., Dunn B M and Kay J (1992), ―Different requirements for productive interaction between the active site of HIV-1 proteinase and substrates containing-hydrophobic*hydrophobic-or- aromatic*pro-cleavage sites‖, Biol Chem., 31(22), pp 5193-5200 29 Gutiérrez O A., Salas E., Hernández Y., Lissi E A., Castrillo G., Reyes O., Garay H., Aguilar A., García B., Otero A., Chavez M A and Duarte C A (2002), ―An immunoenzymatic solid-phase assay for quantitative determination of HIV-1 protease activity‖, Anal Biochem., 307(1), pp 18-24 30 Han B., Peng Z (2014), ―Anti-HIV triterpenoid components‖, J Chem Pharm Res., 6, pp 438-443 31 Hattori M., Ma C M., Wei Y., El Dine R S., Sato N (2013), ―Survey of Anti-HIV and anti-HCV compounds from natural sources‖, Can Chem Trans., 1(2), pp 116-140 32 Hu K., Clément J F., Abrahamyan L., Strebel K., Bouvier M., Kleiman L., Mouland A J (2005), ―A human immunodeficiency virus type protease biosensor assay using bioluminescence resonance energy transfer‖, 50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com J Virol Methods, 128(1-2), pp 93-103 33 Taylor A., Brown P D, Kadam S., Maus M., Kohlbrener E W., Weigl D., Turon C M, Katz L (1992), ― High-level expression and purification of mature HIV-1 protease in Escherichia coli under control of the araBAD promoter‖, Appl.Microbiol Biotechnol 37(2), pp 205-210 34 Jordan S P., Joan Z., Paul L D., and Lawrence C K (1992), ―Activity and dimerization of human immunodeficiency virus protease as a function of solvent composition and enzyme concentration”, J Biol Chem., 267(28), pp 20028-20032 35 Joseph J Eron, Jr (2000), ―HIV-1 protease inhibitors‖, Clin Infect Dis., 30(2), pp 160–70 36 Kaldor S W., Kalish V J., Davies J F., Shetty B V., Fritz J E., Appelt K., Burgess J A., Campanale K M., Chirgadze N Y., Clawson D K., Dressman B A., Hatch S D., Khalil D A., Kosa M B., Lubbehusen P P., Muesing M A., Patick A K., Reich S H., Su K S., Tatlock J H (1997), ―Viracept (nelfinavir mesylate, AG1343): a potent, orally bioavailable inhibitor of HIV-1 protease‖, J Med Chem., 40(24), pp 3979–3985 37 Karla L H., Arbel A.S., Andrew J C., Adam J M., Roberto d l R., Irene Y., and Molly M S (2015), ―Designing fluorescent peptide sensors with dual specificity for the detection of HIV-1 Protease‖, Chem Mater., 27 (20), pp 7187–7195 38 Kim H J., Choi E H., Lee I S (2004), ―Two lanostane triterpenoids from Abies koreana‖, Phytochemistry, 65, pp 2545-2549 39 King N M., Melnick L., Prabu-Jeyabalan M., Nalivaika E A., Yang S S., Gao Y., Nie X., Zepp C., Heefner D L., Schiffer C A (2000), ―Lack of synergy for inhibitors targeting a multi-drug-resistant HIV-1 protease‖, Protein Sci., 11(2), pp 418-29 40 Kornelyuk A L., Terentiev A G., Fisher S., Porter T (1995), ―Synthesis and characterization of fluorogenic peptide substrate of HIV-1 protease based on 51 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com fluorescence resonance energy transfer‖, Biopolym Cell, 11(6), pp 57-61 41 Kräusslich H G., Ingraham R H., Skoog M T., Wimmer E., Pallai P V., Carter C A (1989), ―Activity of purified biosynthetic proteinase of human immunodeficiency virus on natural substrates and synthetic peptides‖, Proc Natl Acad Sci U S A., 86(3), pp 807-11 42 Kuroda M J., El-Farrash M A., Cloudhury S., Harada S (1995), ―Impaired infectivity of HIV-1 after a single point mutation in the pol gene to escape the effect of a protease inhibitor in vitro‖, Virology, 210(1), pp 212–216 43 Lavis, L D & Raines, R T (2008), ―Bright ideas for chemical biology‖, ACS Chem Biol., 3, pp 142–155 44 Leuthard A., Roesel J L (1993), ―Cloning, expression and purification of a recombinant poly-histidine-linked HIV-1 protease ―, FEBS Lett., 36, pp 275-280 45 Liang C Q., Shi Y M., Wang W G., Hu Z X., Li Y., Zheng Y T., Li X N., Du X., Pu J X., Xiao W L., Zhang H B., Sun H D., (2015), ―Kadcoccinic acids A-J, triterpene acids from Kadsura coccinea‖, J Nat Prod., 78(8), pp 2067-73 46 Liu J., Qi Y., Lai H., Zhang J., Jia X., Liu H., Zhang B., Xiao P (2014), ―Genus Kadsura, a good source with considerable characteristic chemical constituents and potential bioactivities‖, Phytomedicine, 21(8-9), p 10921097 47 Louis J M., I T Weber, J Tozser, G M Clore and A M Gronenborn (2000), "HIV-1 protease: maturation, enzyme specificity, and drug resistance", Adv Pharmacol., 49, pp 111 -146 48 Lv Z., Yuan C., Wang Y (2014), ―HIV protease inhibitors: a review of molecular selectivity and toxicity‖, HIV AIDS (Auckl), 7, pp 95–104 52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 49 Mansfeld H W., Schulz S., Grutz G., Baehr R V and Ansorge S (1992), ―Detection of inhibition of HIV protease activity by an enzym-linked immunsorbent assay (ELISA)‖, J Immunol Methods, 161(2), pp 151-155 50 Mishra T and Shrivastav P S (2014), ―Validation of simultaneous quantitative method of HIV protease inhibitors atazanavir, darunavir and ritonavir in human plasma by UPLC-MS/MS‖, Sci World J., 3, pp 1-12 51 Navia M A., Fitzgerald P M., McKeever B M., Leu C T., Heimbach J C., Herber W K., Sigal I S., Darke P L., Springer J P (1989), ―Threedimensional structure of aspartyl protease from human immunodeficiency virus HIV-1‖, Nature, 337(6208), pp 615-620 52 Nguyen T H L., Nguyen T T., Vu T Q., Le T H., Pham Y., Trinh L P., Bui P T and Phan T.N (2015),―An efficient procedure for the expression and purification of HIV-1 protease from inclusion bodies‖, Prot Expr Purif., 116, pp 59-65 53 Nie Z., Bren G D., Vlahakis S R., Schimnic A A., Brenchley J M., Trushin S A., Warren S., Schnepple D J., Kovacs C M., Loutfy M R., Douek D C and Badley A D (2007), ―Human immunodeficiency virus type protease cleaves proscapase in vivo”, J Virol., 81, pp 6947-6956 54 Ninh K B., Bui V T., Phan V K., Chau V M., Nguyen X C., Nguyen X N., Hoang T H., Ha T A., Park E J., Sohn D H., Kim Y H (2009), ―Dibenzocyclooctadiene lignans and lanostane derivatives from the roots of Kadsura coccinea and their protective effects on primary rat hepatocyte injury induced by t-butyl hydroperoxide‖, Planta Med., 75, pp 1253-1257 55 Partaledis J A., Yamaguchi K., Tisdale M., Blair E E., Falcione C., Maschera B., Myers R E., Pazhanisamy S., Futer O., Cullinan A B., Stuver C M., Byrn R A., Livingston D J (1995), ―In vitro selection and characterization of human immunodeficiency virus type (HIV-1) isolates with reduced sensitivity to hydroxyethylamino sulfonamide inhibitors of HIV-1 aspartyl protease‖, Virology, 69(9), pp 5228–5235 53 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 56 Patick A K., Boritzki T J., Bloom L A (1997), ―Activities of the human immunodeficiency virus type (HIV-1) protease inhibitor nelfinavir mesylate in combination with reverse transcriptase and protease inhibitors against acute HIV-1 infection in vitro‖, Antimicrob Agents Chemother., 41(10), pp 2159–2164 57 Peng X., Daniel R D., William M V (2006), ―Quenched near-infrared fluorescent peptide substrate for HIV-1 protease assay1‖, Proc SPIE, 6097, pp 6097F1-6097F12 58 Peranteau A G , Kuzmic P., Angell Y., Garcia-Echeverria C., Rich D H (1995), ―Increase in fluorescence upon the hydrolysis of tyrosine peptides: Application to proteinase assays‖, Anal Biochem., 227, pp 242–245 59 Perez M A S., Fernandes P A., and Ramos M J (2010), ―Substrate recognition in HIV-1 Protease: A computational study‖, J Phys Chem B, 114, pp 2525–2532 60 Richards A D., Phylip L H., Farmerie W G., Scarborough P E., Alvarez A., Dunn B M., Hirel P H., Konvalinka J., Strop P., Pavlickova L (1990), ―Sensitive, soluble chromogenic substrates for HIV- Proteinase‖, J Biol Chem., 265(14), pp 7733-7736 61 Roberts N A., Martin J A., Kinchington D., Broadhurst A V., Craig J C., Duncan I B., Galpin S A., Handa B K., Kay J., Kröhn A., Lambert R W., Merett J H., Mills J S., Parkes K E B., Redshaw S., Ritchie A J., Taylor D L., Thomas G J., Machin P J (1990), ―Rational design of peptide-based HIV proteinase inhibitors‖, Science, 248(4953), pp 358–361 62 Shetty B V., Kosa M B., Khalil D A., Webber S (1996), ―Preclinical pharmacokinetics and distribution to tissue of AG1343, an inhibitor of human immunodeficiency virus type protease‖, Antimicrob Agents Chemother., 40(1), pp 110–114 63 Singh I P., Bharate S B., Bhutani K K (2005), "Anti-HIV natural products‖, Curr Sci., 89(2), pp 269-290 54 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 64 St Clair M H S., Millard J., Rooney J., Tisdale M., Parry N., Sadler B M., Blum M R., Painter G (1996), ―In vitro activity of 141W94 (VX-478) in combination with other antiretroviral agents‖, Antiviral Res., 29, pp 53–55 65 Sun Q Z., Chen D F., Ding P L., Ma C M., Kakuda H., Nakamura N., Hattori M (2006), ―Three new lignans, longipedunins A—C, from Kadsura longipedunculata and their inhibitory activity against HIV-1 protease‖, Chem Pharm Bull , 54(1), pp 129-132 66 Tie Y (2006), ―Crystallographic analysis and kinetic studies of HIV-1 protease and drug-resistant mutants‖, Chemistry Dissertations, Department of Chemistry, Georgia State University, p 67 Tomaszek T.A, Magaard V W., Bryan H G., Moore M L., Meek T D (1990), ―Chromophoric peptide substrates for the spectrophotometric assay of HIV1 protease‖, Biochem Biophys Res Commun., 168(1), pp 274-80 68 Toth, M V., Marshall G R (1990), ―A simple continuous fluorometric assay for HIV protease‖, Int J Pept Protein Res., 36, pp 544–550 69 Tözsér J., Bláha I., Copeland T D., Wondrak E M., Oroszlan S (1991), ―Comparison of the HIV-1 and HIV-2 proteinases using oligopeptide substrates representing cleavage sites in Gag and Gag-Pol polyproteins‖, FEBS Lett., 281(1-2), pp 77-80 70 Tyagi S C., Simon S R and Carter C A (1994), ―Effect of pH and nonphysiological salt concentrations on human immunodeficiency virus- protease dimerization‖, Biochem Cell Biol., 72(5-6), pp 175-181 71 Ueba N ,Otake T., Mori H., Morimoto M., Ueba N., Sutardjo S., Kusumoto I T., Hattori M., Namba T (1995), ―Screening of Indonesian plant extracts for anti-human immunodeficiency virus – type (HIV-1) activity‖, Phytother Res., 9(1), pp 6-10 72 Volonte D., Galbiati F (2011), ―Polymerase I and transcript release factor (PTRF)/cavin-1 is a novel regulator of stress-induced premature senescence‖, J Biol Chem., 286(33), pp 28657-28661 55 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 73 Wang L., Han Y., Zhou S., Guan X (2014), ―Real-time label-free measurement of HIV-1 protease activity by nanopore analysis‖, Biosens Bioelectron., 15(62), pp.158-162 74 Wang N., Li Z., Song D., Li W., Pei Y., Jing Y., Hua H (2012), ―Five new 3,4secolanostane-type triterpenoids with antiproliferative activity in human leukemia cells isolated from the roots of Kadsura coccinea‖, Planta Med., 78, pp 1661-1666 75 Wlodawer A and Vondrasek J (1998), ―Inhibitors of HIV-1 protease: a major success of structure-assisted drug design‖, Annu Rev Biophys Biomol Struct., 27, pp 249-284 76 Xu H X., Wan M., Loh B N., Kon O L., Chow P W and Sim K Y (1996), ―Screening of traditional medicines for their inhibitory activity against HIV-1 protease‖, Phytother Res., 10(3), pp 207-210 77 Yu Y., Wang J., Shao resistant mutation Q., Shi on J., Zhu the W (2015), ―Effects of drug- dynamic properties of HIV-1 protease and inhibition by Amprenavir and Darunavir‖, Sci Rep., 5, pp.10517 78 Yu Z., Kabashima T., Tang C., Shibata T., Kitazato K., Kobayashi N., Lee M., Kai M (2010), ―Selective and facile assay of human immunodeficiency virus protease activity by a novel fluorogenic reaction‖, Anal Biochem., 397(2), pp 197-201 Tài liệu web 79 http://www.sigmaaldrich.com/Graphics/COfAInfo/SigmaSAPQM/SPEC/L6/ L6525/L6525-BULK SIGMA .pdf 80 https://www.google.com.vn/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&c ad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiSyuXsw63RAhWCr48KHaHACD0QFggcMAA& url=https%3A%2F%2Fwww.anaspec.com%2FservePdf.asp%3Ff%3Dc_publication s43.pdf%26t%3Dpublication&usg=AFQjCNGfLiuFyI5vAaQYXg7QiNROOB0Tg&bvm=bv.142059868,d.dGo 56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... 11 chấ t hiêụ quả của protease HIV- 1 [15 ] P4 P3 P2 P1 P1’ P2’ P3’ T-4 S -11 G -11 V-5 Y-5 I-3 F-4 N-3 M-2 F-4 V-5 S-3 V-3 E-4 M -1 L-3 A -1 E -1 H -1 Q -1 N -1 Q -1 P4’ S-3 T-2 G-2 P -1 N -1 D -1 A -1. .. của protease HIV- 1 11 1. 3.2 Các nghiên cứu chất đă ̣c hiê ̣u của protease HIV- 1 15 1. 4 CÁC CHẤT ỨC CHẾ PROTEASE HIV -1 VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU TRỊ HIV/ AIDS 18 1. 4 .1. .. i 1. 3 ĐẶC TÍNH CƠ CHẤT PEPTIDE CỦA PROTEASE HIV- 1 1.3 .1 Trình tự amino acid chất protease HIV- 1 Protease HIV- 1 có tính đặc hiệu cao nên khơng thể dùng các chấ t protein thông thƣờng cho