Nghiên cứu chất ức chế hoạt tính protease HIV 1 từ dịch chiết của lá cây thạch châu (pyrenaria jonqueriana), ổi (psidium guajava) và ma hoàng (ephedra distachya)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Hồng Anh NGHIÊN CỨU CHẤT ỨC CHẾ HOẠT TÍNH PROTEASE HIV-1 TỪ DỊCH CHIẾT CỦA LÁ CÂY THẠCH CHÂU (PYRENARIA JONQUERIANA), ỔI (PSIDIUM GUAJAVA) VÀ MA HOÀNG (EPHEDRA DISTACHYA) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Hồng Anh NGHIÊN CỨU CHẤT ỨC CHẾ HOẠT TÍNH PROTEASE HIV-1 TỪ DỊCH CHIẾT CỦA LÁ CÂY THẠCH CHÂU (PYRENARIA JONQUERIANA), ỔI (PSIDIUM GUAJAVA) VÀ MA HOÀNG (EPHEDRA DISTACHYA) Chuyên ngành: Mã số: Sinh học thực nghiệm 60420114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Thị Hồng Loan GS.TS Phan Tuấn Nghĩa XÁC NHẬN HỌC VIÊN ĐÃ CHỈNH SỬA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG Giáo viên hƣớng dẫn Chủ tịch hội đồng chấm luận văn thạc sĩ khoa học TS Nguyễn Thị Hồng Loan PGS.TS Nguyễn Quang Huy Hà Nội - 2015 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin đƣợc bày tỏ lòng cảm ơn kính trọng sâu sắc GS.TS Phan Tuấn Nghĩa TS Nguyễn Thị Hồng Loan tận tình hƣớng dẫn, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập, nghiên cứu thực luận văn Tôi học hỏi đƣợc nhiều thầy, cô từ kiến thức, phƣơng pháp nghiên cứu khoa học nhƣ cách xử lý công việc Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo, cô giáo Khoa Sinh học nhƣ thầy, cô thuộc Bộ môn Sinh lý Thực vật 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 sinh viên Phòng Protein tái tổ hợp, Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Enzyme Protein, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên chia sẻ tạo điều kiện tốt để học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bố mẹ, ông bà ngƣời thân gia đình dành tình cảm động viên, khích lệ suốt trình học tập Và cuối xin cảm ơn bạn bè ủng hộ giúp đỡ hoàn thành luận văn Luận văn đƣợc thực phạm vi nội dung kinh phí đề tài độc lập cấp Nhà nƣớc mã số ĐT-PTNTĐ.2012-G/02 Hà Nội, tháng 12 năm 2015 Học viên Nguyễn Hồng Anh MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HIV VÀ PROTEASE CỦA HIV-1 1.1.1 Giới thiệu chung HIV 1.1.2 Cấu trúc chức protease HIV-1 1.1.3 Phân tích hoạt độ protease HIV-1 1.2 CÁC CHẤT ỨC CH PROTEASE HIV-1 VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU TRỊ AIDS 11 1.2.1 Chất ức chế protease HIV-1 có nguồn gốc hoá học 12 1.2.2 Chất ức chế protease HIV-1 có nguồn gốc tự nhiên 14 Chƣơng NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 NGUYÊN LIỆU 23 2.1.1 Mẫu dƣợc liệu 23 2.1.2 Các hoá chất, nguyên liệu khác 23 2.2 MÁY MÓC VÀ TRANG THI T BỊ 23 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.3.1 Phân tách hợp chất từ dịch chiết thực vật 24 2.3.2 Xác định cấu trúc chất đƣợc phân tách 24 2.3.3 Xác định hoạt tính ức chế pepsin phƣơng pháp khuếch tán đĩa thạch có chứa chất hemoglobin 25 2.3.4 Xác định hoạt tính ức chế pepsin theo phƣơng pháp Anson cải tiến 26 2.3.5 Xác định hoạt tính protease HIV-1 sử dụng chất peptide đặc hiệu 26 Chƣơng K T QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 ĐÁNH GIÁ KHẢ N NG ỨC CH PROTEASE HIV-1 CỦA THẠCH CHÂU (PYRENARIA JONQUERIANA PIERRE.), ỔI (PSIDIUM GUAJAVA L.) VÀ MA HOÀNG (EPHEDRA DISTACHYA L.) 28 3.1.1 Khả ức chế pepsin dịch chiết phân đoạn từ Thạch châu (Pyrenaria jonqueriana Pierre.) 28 3.1.2 Khả ức chế pepsin dịch chiết phân đoạn từ Ổi (Psidium guajava L.) 30 3.1.3 Khả ức chế pepsin của dịch chiết phân đoạn từ thân Ma hoàng (Ephedra distachya L.) 32 3.2 TINH SẠCH VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ N NG ỨC CH PROTEASE HIV-1 CỦA HỢP CHẤT TỪ DỊCH CHI T LÁ CÂY ỔI (PSIDIUM GUAJAVA L.) 33 3.2.1 Kết tách phân đoạn đánh giá hoạt tính ức chế pepsin/protease HIV-1 từ cao Hx Ổi 34 3.2.2 Kết tinh đánh giá hoạt tính ức chế pepsin/protease HIV-1 hợp chất LO-I 37 3.2.3 Xác định cấu trúc hợp chất LO-I 39 3.3 NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA ACID URSOLIC 40 3.3.1 Hoạt tính ức chế đặc hiệu protease HIV-1của acid ursolic 40 3.3.2 Cơ chế ức chế protease HIV-1 acid ursolic 41 3.3.3 Dạng chế phẩm phù hợp acid ursolic 43 K T LUẬN 46 KI N NGHỊ 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AIDS Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (Acquired Immunodeffiency Syndrome) ART Liệu pháp dùng thuốc kháng retrovirus ( Antiretroviral Treatment) CBB Coomassie brilliant blue DABCYL - [4 '- (dimetylamino) phenyl] azo acid -benzoic DEPT Detortionless enhancement by polarization transfer DMSO Dimethyl sulphoxide EDANS - [(2'aminoethyl) -amino] acid naphtalenesulfonic FDA Cục quản lý Thực phẩm Dƣợc phẩm Hoa Kỳ (Food and Drug Administration) HIV Virus gây suy giảm miễn dịch ngƣời (Human Immunodeficiency Virus) HPLC Sắc kí lỏng hiệu cao (High-Performance Liquid Chromatography) IC Nồng độ ức chế (Inhibitory Concentration) kDa kilo Dalton MS Phƣơng pháp khối phổ (Mass spectrometry) NMR Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance) 13 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân carbon 13 Phổ cộng hƣởng từ proton C-NMR H-NMR PI Chất ức chế protease (Protease Inhibitor) SDS -PAGE Điện di gel polyacrylamide có SDS (Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis) TMS Tetramethyl silan UNAIDS Chƣơng trình HIV/AIDS Liên hợp quốc (United Nations Programme on HIV/AIDS) UPLC Sắc kí lỏng siêu hiệu (Ultra Performance Liquid Chromatography) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Trình tự vị trí cắt protease HIV-1 protein gag gag-pol Bảng 1.2 Hoạt tính ức chế protease HIV-1 triterpen 18 Bảng 2.1 Mức độ ức chế pepsin hợp chất thực vật theo đƣờng kính vòng phân giải 25 Bảng 2.2 Thành phần phản ứng đo hoạt độ protease HIV-1 sử dụng chất peptide đặc hiệu L6525 27 Bảng 3.1 Khả ức chế pepsin dịch chiết từ Thạch châu 30 Bảng 3.2 Khả ức chế pepsin dịch chiết từ Ổi 31 Bảng 3.3 Khả ức chế pepsin dịch chiết từ thân Ma hoàng 33 Bảng 3.4 Khả ức chế pepsin phân đoạn từ cao Hx Ổi 35 Bảng 3.5 Khả ức chế pepsin hợp chất LO-I từ Ổi 38 Bảng 3.6 Sự thay đổi Km Vmax protease HIV-1 có acid ursolic 42 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc dạng dimer (A) cấu trúc chi tiết (B) protease HIV-1 Hình 1.2 Các vị trí cắt protease HIV-1 polyprotein gag, gag-pol Hình 1.3 Nguyên tắc hoạt động chất huỳnh quang protease HIV-1 11 Hình 3.1 Khả ức chế pepsin dịch chiết từ Thạch châu 29 Hình 3.2 Khả ức chế pepsin dịch chiết từ Ổi 31 Hình 3.3 Khả ức chế pepsin dịch chiết từ Ma hoàng 32 Hình 3.4 Sắc ký đồ SKLM định tính phân đoạn dịch chiết Ổi 34 Hình 3.5 Khả ức chế pepsin phân đoạn tinh từ cao Hx Ổi 35 Hình 3.6 Hoạt tính ức chế protease HIV-1 dịch chiết phân đoạn PĐ2 36 Hình 3.7 Sắc ký đồ sắc ký lớp mỏng phân đoạn PĐ2 37 Hình 3.8 Khả ức chế pepsin phân đoạn tinh từ dịch chiết Ổi 37 Hình 3.9 Hoạt tính phân cắt chất protease HIV-1 có LO-I 39 Hình 3.10 Công thức cấu tạo hợp chất acid ursolic (LO-I) 40 Hình 3.11 Hoạt tính ức chế acid ursolic với protease HIV-1 (A) pepsin (B) 41 Hình 3.12 Sự phụ thuộc tốc độ phản ứng phân giải chất protease HIV-1 vào nồng độ chất điều kiện có chất ức chế theo phƣơng trình Lineweaver Burk 42 Hình 3.13 Hoạt tính ức chế protease HIV-1 dạng chế phẩm acid ursolic 45 MỞ ĐẦU Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS) gây virus gây suy giảm miễn dịch ngƣời (HIV) Đây virus thuộc họ Retroviridae có hai type HIV-1 HIV-2, type xuất phổ biến nguyên nhân gây AIDS ngƣời Cho đến nay, dù có chƣơng trình hành động toàn cầu với phát triển phƣơng pháp điều trị, AIDS đại dịch toàn nhân loại cần thiết phải tăng cƣờng biện pháp phòng ngừa, điều trị bệnh hiệu Trong phòng chống nhiễm HIV-1, phát triển vaccine gặp nhiều khó khăn thƣờng thất bại thời gian ủ bệnh HIV-1 dài, thƣờng xuyên xảy đột biến vùng gen mã hóa cho kháng nguyên Vì vậy, nay, ngƣời nhiễm HIV-1 muốn kéo dài sống có đƣờng sử dụng liệu pháp dùng thuốc kháng retrovirus (ART) [39] Trong chu trình tái HIV-1, protease enzyme có tác dụng phân cắt polyprotein tiền thân gag gag-pol thành protein cấu trúc chức trình trƣởng thành virus Khi ức chế hoạt tính protease gây đột biến gen mã hóa cho protease, hạt virus hình thành nhƣng không đƣợc đóng gói phù hợp để tạo thành virus hoàn chỉnh nên chúng khả xâm nhiễm vào tế bào vật chủ [26] Vì vậy, số chất ức chế protease HIV-1 (PI) đƣợc phát triển thành thuốc điều trị bệnh nhân HIV/AIDS Tuy nhiên, việc sử dụng thuốc thời gian dài với nồng độ cao với tốc độ đột biến lớn HIV-1 dẫn đến xuất chủng virus kháng thuốc nguyên nhân gây thất bại điều trị với ART nói chung PI nói riêng Hơn nữa, việc thiết kế chất PI dễ dàng, không định hƣớng, phải sàng lọc số lƣợng lớn hợp chất thiết kế tƣơng tự sở hiểu biết cấu trúc chức protease HIV-1 Mặt khác, chất nhiều không thân thiện với ngƣời, phải trải qua nhiều bƣớc thử nghiệm Chính vậy, bên cạnh thuốc tổng hợp hóa học, nhà khoa học giới không ngừng tìm kiếm chọn lọc chất tự nhiên từ dịch chiết thực vật có tác dụng ức chế protease HIV-1 (protease HIV-1) Việt Nam với nguồn thực vật phong phú nhiều thuốc, vị thuốc có giá trị lớn với sức khỏe ngƣời Theo thống kê Viện Dƣợc liệu, Việt Nam có 12.000 loài thực vật, có gần 4.000 loài đƣợc dùng làm thuốc y học dân gian y học cổ truyền Nhƣ vậy, thực vật Việt Nam s nguồn nguyên liệu phong phú để sàng lọc xác định hoạt chất ức chế protease HIV-1, làm cở sở cho việc phát triển thuốc điều trị cho bệnh nhân HIV/AIDS Tuy nhiên, chƣa khai thác nguồn tài nguyên phong phú đất nƣớc theo hƣớng Xuất phát từ thực tế trên, tiến hành đề tài “Nghiên cứu chất ức chế hoạt tính protease HIV-1 từ dịch chiết Thạch châu (Pyrenaria jonqueriana), Ổi (Psidium guajava) Ma hoàng (Ephedra distachya)” nhằm thu nhận đƣợc chất ức chế protease HIV-1 có nguồn gốc từ dƣợc liệu Việt Nam 35 Han B., Peng Z (2014), “Anti-HIV triterpenoid components”, Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 6(4), pp 438-443 36 Hinay Jr A A., Sarol L D (2014), “Screening of Mentha cordifolia Opiz (Yerba Buena) buffer crude extract for aspartyl protease pepsin inhibitory activity”, International Journal of Research in Phytochemistry, 3(1), pp 28-39 37 Heal J W., Jimenez-Roldan J E., Wells S A., Freedman R B., Römer R A (2011), “Inhibition of HIV-1 protease: the rigidity perspective”, Bioinformatics, 28(3), pp 350-357 38 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”, Canadian Chemical Transactions, 1(2), pp 116-140 39 Hoffmann C., Rockstroh J K., Kamps B S (2007), HIV Medicine 2007, 15th Edition 40 Hou T., McLaughlin W A., Wang W (2007), “Evaluating the potency of HIV1 protease drugs to combat resistance”, Proteins, 71(3), pp 1163 - 1174 41 Ibragic S., Sofić E (2015), “Chemical composition of various Ephedra species”, Bosnian journal of basic medical sciences, 15(3), pp 21-27 42 Ido E., Han H P., Kezdy F J., Tang J (1991), “Kinetic studies of human immunodeficiency virus type protease and its active-site hydrogen bond mutant A28S”, The Journal of Biological Chemistry, 266(36), pp 24359-24366 43 Ingr M., Uhlíková T., Strísovský K., Majerová E., Konvalinka J (2003), “Kinetics of the dimerization of retroviral proteases: The “fireman’s grip” and dimerization”, Protein Science, 12(10), pp 2173-2182 44 Iyidogan P., Anderson K S (2014), “Current Perspectives on HIV-1 Antiretroviral Drug Resistance”, Viruses, 6(10), pp 4095-4139 45 Jacobsen H., Yasargil K., Winslow D L., Craig J C., Kröhn A., Duncan I B., Mous J (1995), “Characterization of human immunodeficiency virus type mutants with decreased sensitivity to proteinase inhibitor Ro 31-8959”, Virology, 206(1), pp 527-534 52 46 Jiang Z H., Tanaka T., Sakamoto M., Jiang T., Kouno I (2001), “Studies on a medicinal parasitic plant: Lignans from the stems of Cynomorium songaricum”, Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 49(8), pp 1036-1038 47 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”, Journal of Medicinal Chemistry, 40(24), pp 3979-3985 48 Kim M H., Kim J N., Han S N., Kim H K (2015), “Ursolic acid isolated from guava leaves inhibits inflammatory mediators and reactive oxygen species in LPS-stimulated macrophages”, Immunopharmacology and Immunotoxicology, 37(3), pp 228-235 49 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 Science, 11(2), pp 418-29 50 Konoshima T., Yasuda I., Kashiwada Y., Cosentino L M., Lee K H (1995), “Anti-AIDS agents, 21 Triterpenoid saponins as anti-HIV principles from fruits of Gleditsia japonica and Gymnocladus chinensis, and a structureactivity correlation”, Journal of Natural Products, 58(9), pp 1372-1377 51 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 52 Lozano-Mena G., Sánchez-Gonzalez M., Juan M E., Planas J M (2014), “Maslinic Acid, a Natural Phytoalexin-Type Triterpen from Olives - A Promising Nutraceutical?”, Molecules, 19(8), pp 11538-11559 53 Ma C M., Nakamura N., Miyashiro H., Hattori M., Shimotohno K (1999), “Inhibitory effects of constituents from Cynomorium songaricum and 53 related triterpen derivatives on HIV-1 protease”, Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 47(2), pp 141-145 54 Mekkawy E S., Meselhy M R., Nakamura N (1998), “Anti-HIV-1 and antiHIV-1-protease substances from Ganoderma lucidum”, Phytochemistry, 49(6), pp 1651-1657 55 Mishra T., Shrivastav P S (2014), “Validation of Simultaneous Quantitative Method of HIV Protease Inhibitors Atazanavir, Darunavir and Ritonavir in Human Plasma by UPLC-MS/MS”, The Scientific World Journal, 2014(3), pp 1-12 56 Nguyen T H L., Phan T N (2012), “Some new inhibitors of protease of human immunodefficiency virus type (HIV-1)”, VNU Journal of Science, 28, pp 156 57 Novotý L., Vachálková A., Bigg D (2000), “Ursolic acid: An anti-tumorigenic and chemopreventive activity”, Neoplasma, 48(4), pp 241-246 58 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”, Phytotherapy Research, 9(1), pp 6-10 59 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 60 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”, Antimicrobial agents and chemotherapy, 41(10), pp 2159-2164 54 61 Pengsuparp T., Cai L., Constant H., Fong H H., Lin L Z., Kinghorn A D., Pezzuto J M., Cordell G A., Ingolfsdóttir K., Wagner H (1995), “Mechanistic evaluation of new plant-derived compounds that inhibit HIV-1 reverse transcriptase”, Journal of Natural Products, 58(7), pp 1024-1031 62 Rege A., Chowdhary A (2014), “Evaluation of Ocimum sanctum and Tinospora cordifolia as Probable HIV-Protease Inhibitors”, International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, 25(1), pp 315-318 63 Rege A., Dahake R., Roy S., Chowdhary A (2015), “Screening of Natural Products for Anti HIV Potential: An In vitro Approach”, Journal of Virology and Current Research, 1(2), pp 1-7 64 Richards A D., Phylip L H., Farmerie W G., Scarborough P E., Alvares A., Dunn B M., Hirel H., Konvalinka J., Strop P., Pavlickova L., Kostla J., Kay V (1990), “Sensitive, soluble chromogenic substrates for HIV-1 proteinase”, The Journal of Biological Chemistry, 265(14), pp 7733-7736 65 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 66 Sato N., Ma C M., Komatsu K., Hattori M (2009), “Triterpen-farnesyl hydroquinone conjugates from Ganoderma sinense”, Journal of Natural Products, 72(5), pp 958-961 67 Sato N., Zhang Q., Ma C M., Hattori M (2009), “Anti-HIV-1 protease activity of new lanostane-type triterpenoids from Ganoderma sinense”, Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 57(10), pp 1076-1080 68 Seelmeier S., Schmidt H., Turk V., Helm K V D (1998), “Human immunodeficiency virus has an aspartic-type protease that can be inhibited by pepstatin A”, Proceedings of the National Academy of Sciences, 85(18), pp 6612-6616 55 69 Singh I P., Bharate S B., Bhutani K K (2005), "Anti-HIV natural products”, International Journal of Current Science, 89(2), pp 269-290 70 Singh K P., Kumar A., Prasad R (2013), “Pepsin assay one of the easiest approach for prescreening of HIV-protease inhibitors”, Journal of Pharmaceutical and Scientific Innovation, 2(1), pp 53-56 71 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”, Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 40(1), pp 110-114 72 Sun I C., Chen C H., Kashiwada Y., Wu J H., Wang H K., Lee K H (2002), “Anti-AIDS agents 49 Synthesis, anti-HIV, and anti-fusionactivities of IC9564 analogues based on betulinic acid”, Journal of Medicinal Chemistry, 45(19), pp 4271-4275 73 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”, Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 54(1), pp 129-132 74 Shruthi S D., Roshan A., Timilsina S S., Sunita S (2013), “A review on the medicinal plant Psidium guajava Linn (Myrtaceae)”, Drug Development and Therapeutics, 3(2), pp 162-168 75 Sukirtha K., Growther J L (2012), “Antibacterial, antifungal and phytochemical analysis of selected medicinal plants”, Journal of Natural Product and Plant Resources, 2(6), pp 644-648 76 Taylor A., Brown P D., Kadam S., Maus M., Kohlbrenner E W., Weigl D., Turon C M., Katz L (1992), “High-level expression and purification of mature HIV-I protease in Escherichia coli under control of the araBAD promoter”, Applied Microbiology and Biotechnology, 37(2), pp 205-210 77 Tewtrakul S., Subhadhirasakul S., Kummee S (2003), “HIV-1 protease inhibitory effects of medicinal plants used as self medication by AIDS patients”, Songklanakarin Journal of Science and Technology; 25(2), pp 239-243 56 78 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 79 Thuong P T., Lee C H., Dao T T., Nguyen P H., Kim W G., Lee S J., Oh W K (2008), “Triterpenoids from the leaves of Diospyros kaki (persimmon) and their inhibitory effects on protein tyrosine phosphatase 1B”, Journal of Natural Products, 71(10), pp 1775-1778 80 Thuong P T., Su N D., Ngoc T M., Hung T M., Dang N H., Thuan N D., Bae K H., Oh W K (2009a), “Antioxidant activities and principles of Vietnamese bitter tea Ilex kudingcha”, Food Chemistry, 113(1), pp 139-145 81 Thuong P T., Dao T T., Pham T H M., Nguyen P H., Le T V T., Lee K Y., Oh W K (2009b), “Crotonkinensins A and B, new diterpenoids from the Vietnamese medicinal plant Croton tonkinensis”, Journal of Natural Products, 72(11), pp 2040-2042 82 Valer L., De Mendoza C., De Requena D G., Labarga P., García-Henarejos A., Barreiro P., Guerrero F., Vergara A., Soriano V (2002), “Impact of HIV genotyping and drug levels on the response to salvage therapy with saquinavir/ritonavir”, AIDS, 16(14), pp 1964-6 83 Weber I T., Agniswamy J (2009), “HIV-1 protease: structural perspectives on drug resistance”, Viruses, 1(3), 1110-1136 84 Wei Y., Ma C., Chen D., Hattori M (2008), “Anti-HIV-1 protease triterpenoids from Stauntonia abovatifoliola Hayata subsp Intermedia”, Phytochemistry, 69(9), pp 1875-1879 85 Wlodawer A., Vondrasek J (1998), “Inhibitors of HIV-1 protease:a major success of structure-assisted drug design”, Annual review of biophysics and biomolecular structure, 27, pp 249-284 86 Watson L., Dallwitz M J (1994), “The Families of Flowering Plants”, Nordic Journal of Botany, 14(5), pp 486 57 87 Xu H X., Zeng F Q., Wan M., Sim K Y (1996), “Anti-HIV Triterpen Acids from Geum japonicum”, Journal of Natural Products, 59(7), pp 643-645 88 Yang H., Nkeze J., Zhao R Y (2012), “Effects of HIV-1 protease on cellular functions and their potential applications in antiretroviral therapy”, Cell & bioscience, 2(1), pp 2-32 89 Yu Y B., Miyashiro H., Nakamura N., Hattori M., Park J C (2007), “Effects of triterpenoids and flavonoids isolated from alnus firma on HIV-1 viral enzymes”, Archives of pharmacal research, 30(7), pp 820-826 90 Zhang C Z., Xu X Z., Li C (1996), “Fructosides from Cynomorium songaricum”, Phytochemistry, 41(3), pp 975-976 Tài liệu trang web 91 http://www.unaids.org/en/resources/campaigns/HowAIDSchangedeverything /factsheet 92 https://prosper.erc.monash.edu.au/methodology.html 93 https://www.thermofisher.com/vn/en/home/references/molecular-probes-thehandbook/enzyme-substrates/detecting-peptidases-and-proteases.html 94 http://www.sigmaaldrich.com/technicaldocuments/protocols/biology/enzymatic -assay-of-pepsin.html 58 PHỤ LỤC Phụ lục Phổ UV Phổ UV hợp chất LO-I Phụ lục Phổ hồng ngoại IR hợp chất LO-I Phổ hồng ngoại IR hợp chất LO-I Phụ lục Phổ khối ESI-MS Phổ khối ESI-MS hợp chất LO-I Phụ lục Phổ cộng hƣởng từ proton (1H-NMR) hợp chất LO-I Phổ cộng hƣởng từ proton (1H-NMR) hợp chất LO-I Phổ cộng hƣởng từ proton (1H-NMR) hợp chất LO-I (phổ giãn rộng) Phổ cộng hƣởng từ proton (1H-NMR) hợp chất LO-I (Phổ giãn rộng) Phụ lục Phổ cộng hƣởng từ carbon-13 (13C-NMR) hợp chất LO-I Phổ cộng hƣởng từ carbon-13 (13C-NMR) hợp chất LO-I Phổ cộng hƣởng từ carbon-13 (13C-NMR) hợp chất LO-I (phổ giãn rộng) Phổ cộng hƣởng từ carbon-13 (13C-NMR) hợp chất LO-I (phổ giãn rộng) Phụ lục Phổ cộng hƣởng từ DEPT hợp chất LO-I Phổ cộng hƣởng từ DEPT hợp chất LO-I Phổ cộng hƣởng từ DEPT hợp chất LO-I (phổ giãn rộng) [...]... -mecaptoethanol 10 mM, NaCl 1. 8 M, CaCl2 10 mM) 15 0 Cơ chất 1mg/ml 20 Chất ức chế (ở các nồng độ khác nhau) 1 Protease HIV- 1 150 ng/l 2 Tổng thể tích 300 27 Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3 .1 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ PROTEASE HIV- 1 CỦA THẠCH CHÂU (PYRENARIA JONQUERIANA PIERRE.), ỔI (PSIDIUM GUAJAVA L.) VÀ MA HOÀNG (EPHEDRA DISTACHYA L.) Nguyễn Văn Dũng và tập thể đã tiến hành sàng lọc hoạt tính ức chế pepsin /protease. .. protease HIV- 1 để đánh giá hoạt tính ức chế của các dịch chiết từ thực vật Kết quả cho thấy, dịch chiết ethanol của Hƣơng nhu tía (Ocimum sanctum) và Thần thông (Tinospora cordifolia) có hoạt tính ức chế với IC50 tƣơng ứng là 12 3,73 và 11 ,20 µg/ml [62] 15 Từ các dịch chiết thực vật và vi sinh vật ban đầu, một loạt các hợp chất thứ cấp có khả năng ức chế protease HIV- 1 đã đƣợc phân tách và tinh sạch Trong nghiên. .. protease HIV- 1 và nghiên cứu tính chất của các hoạt chất thu đƣợc 3 .1. 1 Khả năng ức chế pepsin của của các dịch chiết và phân đoạn từ lá cây Thạch châu (Pyrenaria jonqueriana Pierre.) Cây Thạch châu Pyrenaria jonqueriana Pierre thuộc họ Chè (Theaceae) là một loài cây mới đƣợc phát hiện ở một số tỉnh nƣớc ta (Lâm Đồng, Quảng Trị, Lào Cai) Ngƣời dân những vùng này từ lâu đã thu hái và sử dụng Thạch châu. .. Nhiều dịch chiết từ thực vật và vi sinh vật đã đƣợc sử dụng để chống nhiễm trùng, chống lại sự phát triển của các khối u cũng nhƣ có hoạt tính kháng HIV- 1 và protease HIV- 1 Otake và tập thể đã nghiên cứu tác dụng của 30 dịch chiết thực vật lên hoạt động của HIV- 1 và nhận thấy khả năng ức chế nhiều nhất là dịch chiết methanol của cây xà cừ Tây Ấn [59] Ba mƣơi sáu dịch chiết trong chloroform, methanol và. .. bé thì hoạt tính ức chế của dịch chiết càng tốt Cụ thể, khả năng ức chế của các hợp chất thực vật đƣợc thống kê trên cơ sở (Bảng 2 .1. ) Bảng 2 .1 Mức độ ức chế pepsin của các hợp chất thực vật theo đƣờng kính vòng phân giải Đƣờng kính vòng phân giải (ĐKVPG) (cm) Mức độ ức chế 0 < ĐKVPG ≤ 0,6 cm +++ 0,6 < ĐKVPG ≤ 0,9 ++ 0,9 < ĐKVPG < 1, 1 + 1, 1 ≤ ĐKVPG (Không ức chế) 25 2.3.4 Xác định hoạt tính ức chế pepsin... thuốc chống HIV- 1 Một trong các chất ức chế hoạt tính protease HIV- 1 đƣợc phát hiện sớm nhất là pepstatin A - chất ức chế protease aspartyl - làm mất hoạt tính của protease HIV- 1 dẫn đến tạo ra các chủng virus không hoàn chỉnh và không có khả năng nhiễm vào tế bào chủ [68] Phát triển thuốc ức chế protease HIV- 1 cần thiết phải có các phƣơng pháp xác định hoạt độ của protease phù hợp Khác với các protease. .. nhân nhiễm HIV/ AIDS Những chất ức chế này đã đƣợc cải biến bằng nhiều cách để ăn khớp chính xác vào trung tâm hoạt động của protease HIV- 1 [49] 1. 2 .1 Chất ức chế protease HIV- 1 có nguồn gốc hoá học Protease HIV- 1 là một trong các đích quan trọng để phát triển thuốc điều trị HIV/ AIDS [15 ] Những hiểu biết đầy đủ về cấu trúc của protease HIV- 1 ở dạng dimer và tính đặc hiệu của enzyme với cơ chất là cơ... nƣớc của một số thực vật ở Thái Lan đã đƣợc sử dụng để sàng lọc hoạt tính ức chế protease HIV- 1 Kết quả cho thấy, các dịch chiết chloroform và methanol từ thân, rễ của cây Ngãi bún (Boesenbergia pandurata) thể hiện khả năng ức chế mạnh nhất chống lại protease HIV- 1 tƣơng ứng là 64,92 và 51, 92% ở nồng độ 10 0 µg/ml Các loài thực vật khác cũng có khả năng ức chế 40 - 50% hoạt tính của protease HIV- 1 tại... protease HIV- 1 với trình tự acid amin và cặp huỳnh quang khác nhau đã đƣợc phát triển 1. 2 CÁC CHẤT ỨC CHẾ PROTEASE HIV- 1 VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU TRỊ AIDS Những nghiên cứu đầy đủ về cấu trúc, thành phần và chức năng của các protease HIV- 1 là cơ sở tạo ra các PI đầu tiên vào những năm đầu thập kỷ 90 Thiết kế chất ức chế dựa trên nghiên cứu cấu trúc là ứng dụng lớn nhất của protease giúp kéo dài cuộc 11 sống của. .. pepsin /protease HIV- 1 của các cao chiết cồn từ 13 6 loài thực vật; kết quả cho thấy có 5 cao chiết gồm: hạt Bơ (Persea americana Mill.), lá Gối hạc (Leea rubra L.), cây Ma hoàng (Ephedra sinica L.), lá Ổi (Psidium guajava L.) và lá Thạch châu (Pyrenaria jonqueriana Pierre.) ức chế mạnh enzyme này Từ dịch chiết ethanol lá cây Gối hạc (Leea rubra L.), hợp chất acid maslinic (2α,3β-dihydroxy-olean -12 en-28-oic