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）
Polo样激酶(Polo-like kinases，Plks)是一类在细胞周期进程中有重要作用的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，目前在哺乳动物细胞中已发现5种亚型(Plk1-5)，其中被研究的最广泛的是Plk1。随着有丝分裂的进程，Plk1 可以定位于细胞中的不同位点，并且在有丝分裂的启动、中心体成熟、纺锤分离分裂中期至后期的过渡、有丝分裂的结束和胞质分离的启动等过程中都起着重要调控作用。敲除 Plk1 基因会导致细胞周期停滞于 G2 /M期。Plk1 在多种肿瘤细胞中都有过度表达，它的过度表达可以保护肿瘤细胞使其免于凋亡、影响有丝分裂检查点的激活、破坏基因的稳定并导致人体正常细胞的癌变抑制 Plk1 的功能可以诱导多数肿瘤细胞凋亡并抑制肿瘤的生长，但对正常细胞却没有明显影响，因此，Plk1 是新型抗肿瘤药物研发的一个有效靶点。值得注意的是 ，Plks 中与 Plk1结构高度类似的两个激酶 Plk2 和 Plk3 在检查点调控的细胞周期停滞中有重要功能，并对保持基因的稳定及阻止细胞癌变有重要作用，因此，在研究作用于 Plk1 的抗肿瘤药物时，必须考虑如何高选择性地抑制 Plk1 而不影响 Plk2 /3。
在 Plk1 抑制剂中，研究最广泛的是作用于ATP 结合位点的 ATP 竞争性的小分子化合物，目前已有很多化合物进入临床研究。此类抑制剂活性高，但由于ATP结合区域的结构具有保守性，此类Plk1抑制剂难以避免的与其他激酶，尤其是Plks的其他亚型产生抑制作用，还会产生ATP竞争性抑制剂固有的药物耐药等问题。基于以上背景，目前对具有高度选择性的 ATP 非竞争性的 Plk1 抑制剂的研究越来越受到关注。
Plk1的整体结构包括N端的激酶结构域(kinase domain,KD)、C 端的由两个 Polo-box 组成的 Polo-box 结构域(Polo-boxdomain，PBD)和中间的连接部分。其激酶结构域与其他丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶高度相似，而 PBD 则是 Plks 所特有的结构域，其功能是识别带有磷酸化的丝氨酸/苏氨酸的多肽。未被激活时，Plk1 中的 PBD 可以与KD 结合，使 Plk1 以一种自我抑制的形式存在，而KD 上铰链区和活化区中保守的关键丝氨酸/苏氨酸被上游蛋白激酶磷酸化及 PBD 与其他蛋白中磷酸化的多肽的结合可以部分或完全激活。
2005年，Gumireddy等报道了一个小分子Plk1抑制剂ON01910 (1)。ON01910对Plk1表现为ATP非竞争性和底物竞争性的抑制，这是首个被报道的ATP非竞争性的小分子Plk1抑制剂，机理研究表明这个化合物可能是作用于待磷酸化的底物的结合位点。目前这一化合物的钠盐（Regosertib）已经进入PhaseIII临床研究。刘莹等应用其实验室研发的Cavity程序对Plk1的表面进行分析，认为除了ATP结合位点外，还存在一个新的位点，并对其进行分子对接虚拟筛选和化合物活性测定，最终得到活性最好的化合物2，该化合物抑制Plk1的IC50约为（13.11.7）mu;molL-1。对化合物2进一步研究发现，该化合物对Plk1的抑制表现出ATP非竞争的特点，其作用位点为Plk1结构中的KD结合区域，为Plk1 KD的变构调控抑制剂。
Plk1 的 PBD 主要有两方面的功能: 一是影响Plk1 在细胞中的定位。PBD 在有丝分裂中根据不同时相的需要可通过与中心粒、动粒、纺锤体以及高尔基体等细胞器的相应蛋白中含有磷酸化的丝氨酸或苏氨酸的多肽的结合而锚定于这些结构上，从而发挥对有丝分裂不同阶段的调控作用。大量研究表明，包括 Cdc25C 在内的很多重要的有丝分裂蛋白都是结合于Plk1的PBD区域来发挥其作用。二是促使底物的磷酸化。Plk1的PBD可以目前已被发现的作用于PBD的小分子Plk1抑制剂主要有两类：一类是通过筛选和结构改造获得的小分子化合物，目前发现的这类化合物的蛋白结合能力较弱，活性还有待改善。如百里醌（3）及其类似物Poloxin（4）可阻断PBD与该磷酸化基团结合，从而干扰 Plk1 的亚细胞定位，使得细胞周期阻断在 G2 /M 期，最终导致细胞凋亡。Poloxin略弱于百里醌，但它对 Plk1 的选择性优于百里醌。另一类是含有磷酸化的丝氨酸/苏氨酸的短肽及其衍生物，2009 年Kyung Lee 的研究组以从 Plk1 的底物蛋白 Plk1中截取的磷酸肽为模板，通过分别从 C 端和 N 端对多肽切断，发现能保持与 Plk1 的 PBD 结构域有较强结合能力的最短的多肽序列是磷酸化的五肽PLHSpT。后来又有课题组在此五肽的基础上进行了一系列改造，希望通过结构修饰，减少分子中肽键个数，保留蛋白结合能力强的优点，同时改善细胞穿透性低和代谢稳定性差等多肽类化合物的固有缺陷。
本课题的思路是根据已有报道的肽类化合物与Plk1的PBD之间作用的信息，参考肽类抑制剂与Plk1的PBD结合的三维晶体结构，合成具有非肽结构的、高活性、高选择性的Plk1抑制剂。
文献调研后，我们选择报道的化合物6作为改造的对象，通过对化合物6与Plk1 PBD相互作用的分析，准备将羧基端的磷酸化的苏氨酸和丝氨酸使用芳香杂环替代，同时保留磷酸基，准备合成化合物7,8,9。
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