5-氨基-1-甲基喹啉-1-鎓碘化物是一种喹啉碘盐，常温常压下为红棕色固体，它在水中有一定的溶解性并且可溶于二甲基亚砜。5-氨基-1-甲基喹啉-1-鎓碘化物是一种有效的烟酰胺N-甲基转移酶 (NNMT) 的抑制剂 (IC50=1.2 μM)，可选择性地结合烟酰胺N-甲基转移酶底物结合位点残基，在生物化学基础研究领域中有较好的应用。
图1 5-氨基-1-甲基喹啉-1-鎓碘化物的性状图
化学合成
5-氨基-1-甲基喹啉-1-鎓碘化物可由5-氨基喹啉与碘甲烷通过亲核取代反应制备得到。
图2 5-氨基-1-甲基喹啉-1-鎓碘化物的化学合成路线
将5-氨基喹啉（1当量）与碘甲烷（除另有说明外为1.5当量）在异丙醇（0.5 M浓度）中混合，于90°C加热12小时。反应完成后，将混合物冷却至室温，通过真空抽滤分离产生的沉淀。随后用异丙醇/乙醚混合溶剂（体积比1:1）洗涤沉淀，并在真空条件下干燥，最终得到目标产物5-氨基-1-甲基喹啉-1-鎓碘化物。[1]
生物活性
5-氨基-1-甲基喹啉-1-鎓碘化物可用于治疗与年龄相关的肌肉干细胞活性缺陷，从而促进老化肌肉损伤后的卓越再生。5-氨基-1-甲基喹啉-1-鎓碘化物是一种有效的烟酰胺N-甲基转移酶 (NNMT) 的抑制剂。烟酰胺N-甲基转移酶(NNMT)是一种甲基化酶，在体内能使烟酰胺(NAM)甲基化，生成N1-甲基烟酰胺(MNAM)从体内排出。近来的研究表明烟酰胺N-甲基转移酶除了能够清除NAM外，还可以通过消耗甲基供体及生成活性代谢产物参与脂肪及肝脏等组织的多种代谢途径调节。[2]
生物研究
烟酰胺N-甲基转移酶（NNMT）是一种关键的胞质生物转化酶，负责催化内源性及外源性异生物质的N-甲基化反应。研究人员筛选出一系列活性跨越三个数量级的小分子NNMT抑制剂，并系统建立了其结构-活性关系（SAR）。通过对N-甲基化喹啉鎓、5-氨基-1-甲基喹啉-1-鎓碘化物类似物的筛选，发现喹啉鎓类化合物5-氨基-1-甲基喹啉-1-鎓碘化物具有显著抑制活性（IC50约1 μM），展现出成为先导结构的潜力。通过计算机模拟将5-氨基-1-甲基喹啉-1-鎓碘化物对接到NNMT的底物（烟酰胺）结合位点，发现配体-酶相互作用的对接评分与实验测得的IC50值之间存在显著相关性。对喹啉鎓类类似物结合构象的预测分析，揭示了其与NNMT底物结合位点残基的选择性结合模式，以及驱动蛋白质-配体分子间相互作用和NNMT抑制的关键化学特征。[1]
参考文献
[1] Neelakantan, Harshini; et al, Structure-Activity Relationship for Small Molecule Inhibitors of Nicotinamide N-Methyltransferase, Journal of Medicinal Chemistry 2017, 60, 5015-5028.
[2] 徐晚枫,厉平,李玲.烟酰胺N-甲基转移酶的研究进展[J].中国医科大学学报, 2021, 50(3):4.