开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
骨质疏松作为老年人普遍面临的疾病问题，已经越来越引起研究者的注意。有证据表明，在骨质疏松处由于蛋白水解酶的过量表达导致软骨的蛋白结构被分解，包括蛋白聚糖的损耗和二型胶原蛋白的降解。其中木瓜类半胱氨酸蛋白酶家族的组织蛋白酶k因可多个位点裂解胶原蛋白的三股螺旋结构而成为治疗的靶向酶。基于破骨细胞分泌降解蛋白的活性物质，目前已知的七种结构类型的组织蛋白酶k选择性抑制剂，但目前没有相关药物上市。本课题拟于针对组织蛋白酶k寻找新型结构选择性抑制剂来治疗骨质疏松。在课题中我们计划探索先导化合物的合成路线和在此基础上对设计的目标分子的合成方法优化，最终合成4-5个化合物。纵观如今此类药物研发热点方向，有基于亮氨酸小分子和腈类进攻基团，我所了解到一系列氨基乙腈类组织蛋白酶抑制剂通过酶促反应动力学测试方法建立方案。肼腈类抑制剂是在氨基乙腈类的基础上将氨基 乙腈上的CH用N取代后所得。由于组织蛋白酶中的巯基和抑制剂中的腈基生成硫代氨基脲，因此新引进的N原子上的孤对电子可以和加成后的产物上的C=NH共轭，从而使抑制剂-酶之间的加成产物更加稳定。基于腈类进攻基团的优势,经过进一步结构优化,本论文设计合成了一系列新型、且具有高选择性的肼腈类小分子抑制剂;在体外检测了它们对组织蛋白酶K的抑制效应和选择性;通过理论模拟研究了其构-效及抑制分子机理;最后检测了抑制剂的细胞毒性,并利用荧光和明胶酶谱法等在细胞水平上检测了组织蛋白酶K的活性。主要内容可能涉及:一、在前期拟肽类抑制剂的研究基础之上,移除了P2-P3连接部位的酰胺键,得到了母体结构更加稳定的非肽类的新型抑制剂,并通过改变P3位的结构,优化其对Cat K的选择性。合成出的12种肼腈类抑制剂含对位和间位两种结构取向,并利用1H-NMR,13C-NMR,HPLC-MS等多种方法进行表征。之后利用荧光法检测抑制剂对组织蛋白酶的半数抑制浓度IC50,并计算出抑制常数Ki。结果显示,抑制剂对Cat K的抑制常数均在亚纳摩尔至纳摩尔级别,且对组织蛋白酶K和L,S,B的选择性有明显的提高,尤其是对高度同源的内肽酶Cat K和Cat L。与已发表过的Cat K的抑制剂相比较,13rsquo;更是兼顾了极佳的抑制效应(Ki=0.3n M)和选择性。二、利用理论模拟研究了抑制剂构-效关系及分子机理。共价对接结果显示:它们的P2、P3基团与组织蛋白酶K相对应的口袋有很舒适的匹配性,且与其中的氨基酸残基也有极佳的相互作用。相反地,它们与组织蛋白酶L的结合模式却大相径庭,P2、P3基团或伸向溶液中,或扭曲地据于口袋中,或相互作用力极弱。这些都很好地解释了抑制剂对组织蛋白酶K和L的高选择性。鉴于Gold软件在基于Glodscore Fitness分值预测抑制剂选择性方面所存在局限性,我们还对此做出了改进,使得理论模拟一定程度上更加合理。这为设计更高效、高选择性的Cat K抑制剂提供了理论基础,也为临床治疗骨关节炎提供了更多的理论依据。虽然我们是药化实验室，很少接触中药方面的研究，但是有课题组曾经利用组织蛋白酶K降解I型胶原蛋白的特性,从中草药中筛选出组织蛋白酶K选择性抑制剂以用于人与宠物骨质疏松的治疗.试验使用真核酵母表达的人源组织蛋白酶K,用AKTA蛋白纯化系统进行纯化,获得较纯的组织蛋白酶K,再利用荧光酶标仪测出其酶活性,将酶活力单位定义为37℃每10min释放1nmol/LAMC的酶量为一个活力单位,得出组织蛋白酶的活性为每微克蛋白115.82U;用I型胶原蛋白做为组织蛋白酶K的水解底物,从中药淫羊藿中筛选获得了一个组织蛋白酶K抑制剂成分,即淫羊藿苷.淫羊藿苷可以抑制组织蛋白酶对胶原蛋白的降解,从而达到保护骨质吸收的功效,因此,淫羊藿苷可以用于制备预防和治疗由组织蛋白酶K破坏胶原蛋白引起的骨质疏松、关节炎等疾病的预防和治疗药物.我们可以从中获得一点启发。我会努力争取完成课题的相关研究，做好基础性的研究，在老师和师兄师姐的指导下尽量更加完美的做出新化合物，虽然我觉得这个课题难度大，但看一些资料可以看出有很好的发展前景和研究价值。
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