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）
- 研究背景
氧化应激是指机体在遭受各种有害化学刺激时，体内高活性分子如活性氧（ROS）和活性氮（RNS）自由基产生过多，氧化程度超出机体对氧化物的清除能力，氧化系统和抗氧化系统动态失衡，从而导致细胞损伤，甚至加剧了许多慢性疾病的恶化，比如心血管疾病、慢性炎症等。此外，亲电物质和氧化剂的持续刺激会增加被氧化的蛋白质、磷脂和DNA水平，最终引起诸多与衰老相关的疾病，如癌症和神经退行性疾病等。
近年来，作为细胞防御机制的一条重要通路：Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1（Kelch-like ECH-associated protein-1，Keap1)-核因子E2相关因子（nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2）-抗氧应激原件（antioxidant response element，ARE）信号通路可抵抗内外界有害刺激导致的氧化应激反应，在机体应对各种外来损伤的防御中起着非常重要的作用，因此被认为是机体内最重要的内源性抗氧化信号通路。
Keap1蛋白相对分子质量为6.9times;104（在体内以二聚体形式存在），是Cullin 3(Cul3)介导的泛素Ｅ3连接酶的接头蛋白组分。人类Keap1蛋白一级结构含有5个结构域：①NTR 区，N端区域。②BTB区，常形成二聚体结构，是Keap1与Cul3作用的区域，可介导Nrf2的泛素化及蛋白降解。当该区域的Cys151发生突变时，可使Keap1与Cul3的作用解离，导致Nrf2不被泛素化。③IVR区，该区域不仅富含半胱氨酸，而且含有Keap1活性最强的半胱氨酸残基，是整个蛋白的功能调节区，不但参与亲电试剂及氧化剂的反应，其Cys273和Cys288等半胱氨酸位点还与Nrf2的泛素化有关，在氧化应激条件下，这些位点被诱导剂所修饰降低了Nrf2的泛素化。④DGR 区，又称Kelch区，含有6个重复的Kelch区域形成经典的beta;螺旋结构，含有多个蛋白质结合位点，既是Keap1与Nrf2的Neh2区的结合位点，也是 Keap1 与胞浆肌动蛋白的结合位点。⑤CTR区，C端区域。
Nrf2属于Cap-N-Collar（CNC）调节蛋白家族，是具有碱性亮氨酸拉链结构的转录因子，广泛存在于机体各个器官，是细胞氧化应激防御机制的核心调控节点。Nrf2可介导大约200个氧化应激相关基因的转录，这些细胞保护基因在其启动子调节区域均包含增强子序列抗氧化反应元件ARE（5′-TGACnnn GC-3′），其底物包括抗氧化蛋白、Ｉ相和Ⅱ相代谢酶、转运蛋白、蛋白酶体亚单位、分子伴侣、生长因子及其受体和转录因子等。而ARE为Nrf2的结合靶标。细胞内Nrf2的活性主要受Keap1调控。
Keap1作为细胞氧化还原反应的传感器，其高度敏感的半胱氨酸残基能监测细胞内环境是否处在氧化还原平衡状态，并根据细胞内环境调控Nrf2介导的应答。在正常生理环境下，胞浆内的Keap1作为接头蛋白介导Nrf2泛素化，Nrf2作为目标被26S蛋白体酶迅速降解，以保持在生理状态下Nrf2的低转录活性。而在应激状态下，大量的活性氧和亲电试剂能共价结合Keap1超敏的半胱氨酸残基，导致Cul3minus;Keap1minus;Nrf2三元复合物的构象改变，进而Nrf2与Keap1解偶联并转入细胞核内激活Nrf2-ARE通路，调节其下游靶基因的转录，最终激活细胞防御系统，保护细胞免受来自内源性和外源性的化学刺激。
因此Keap1-Nrf2-ARE信号通路调控剂，特别是Nrf2激活剂具备治疗氧化应激及炎性相关疾病的潜在价值。食物来源的以及合成的大量化合物已被确证为有效的Nrf2激动剂，例如：萝卜硫素、查耳酮和姜黄素等。这些传统的Nrf2-ARE激动剂均是能与目标Keap1蛋白的半胱氨酸残基形成共价结合的亲电试剂。而这些亲电作用会增加激动剂在未来临床应用中的风险。因此，直接干扰Keap1-Nrf2蛋白蛋白相互作用(proteinminus;protein interaction ，PPI)被认为是激动转录因子Nrf2的新策略。可逆的、竞争性的结合Keap1，抑制Keap1-Nrf2蛋白蛋白相互作用而激活Nrf2可有效的避免共价结合方式导致的安全性问题。
最近，一系列的Keap1-Nrf2 PPI多肽类或小分子抑制剂被确证。其中，双乙酸类化合物表现出最强的Keap1-Nrf2 PPI抑制活性。DDO1002(1)，即第一个纳摩尔级的Keap1-Nrf2 PPI抑制剂，明确了设计潜在的Keap1-Nrf2 PPI抑制剂的必需条件：占据Keap1的5个亚口袋和实现与Keap1结合域内关键精氨酸的多种极性识别。对化合物1进一步优化得到化合物DDO1018(2)，具有更好的水溶性和更强的Nrf2激动活性。体内实验也证实了化合物2的抗炎作用。这一发展为进一步研究Keap1-Nrf2 PPI抑制剂的药理作用提供了有力的工具。
如图1所示，化合物1和2均含有两个羧基，分别占据Keap1蛋白的P1和P2两个亚口袋。然而，双乙酸部分具有强极性且易离子化，导致类药性不够理想，因此可能会影响到进一步的成药性研究。因此，在不影响其活性的前提下替换掉双乙酸部分具有一定的研究价值。
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