Bromodomain作为一类重要的功能结构域,特异性地识别乙酰化赖氨酸。这一识别过程与体内一些生理功能息息相关。BET是bromodomain中研究最多的家族之一。虽然近年来对BET抑制剂的研究已获得广泛关注,部分化合物进入临床试验,但文献和专利中公开报道的抑制剂结构类型依然非常有限,成药性亟待提高。因此针对BET家族新型抗肿瘤药物的研究,具有极大的拓展空间。辉瑞公司研发的二氢喹唑啉酮类化合物PFI-1具有高效的抗肿瘤和抗炎活性,但其溶解性和药代动力学性质欠佳。本课题以PFI-1为先导化合物,采用骨架跃迁的方法,选取2-吲哚酮为骨架结构。运用计算机辅助药物设计和基于片段的药物设计(FBDD)的方法,对骨架结构进行优化,得到2-吲哚酮类化合物。本课题共合成了 41个目标化合物,第一系列是以2-吲哚酮为原料,设计并合成12个化合物(22-33)。生物活性实验表明,它们对BRD4(1)蛋白基本没有抑制作用。根据小分子与BRD4(1)蛋白的结合模式预测,骨架与PF1-1不能保持相同的结合模式,2-吲哚酮酰胺上氮原子的方向与PFI-1上的位置发生了翻转。基于这一结合模式,我们在N原子上连接乙基，得到以N-乙基-2-吲哚酮(18)为骨架29个衍生物(34-62)。其中代表性化合物49在AlphaScreen实验中抑制BRD4(1)蛋白的IC50为3.15 μM，TSA实验中的△Tm为4.5℃，在等温滴定量热实验中的Kd值为1.77 μM。采用TSA实验对活性较好的化合物49进行选择性测试,结果显示它具有良好的选择性。同时获得了化合物49与BRD4(1)蛋白的晶体复合物,发现酰胺的羰基与Asnl40和Tyr97残基形成氢键作用。N原子上的乙基与BRD4(1)蛋白的结合口袋形成相互作用。磺酰胺基团构成近90度的扭转角,使环己烷伸进WPF区域,与Pro82,Phe83等疏水性氨基酸残基形成范德华力作用。晶体复合物的成功解析将指导小分子抑制剂的进一步研究。综上所述,本文利用计算机辅助药物设计和FBDD的方法,设计并合成对BRD4蛋白具有中等活性的化合物,为后期研究N-乙基-2-吲哚酮骨架的衍生物提供参考。