基于虚拟筛选策略发现新型潜在JAK3小分子抑制剂

利用已知活性的分子采用基于配体的策略构建药效团模型,通过基于类药规则、药效团模型、多种精度的分子对接算法、MM/GBSA结合能预测以及ADMET筛选手段对含约250万个分子的数据库进行虚拟筛选。发现5种JAK3抑制剂的新型骨架,其中6个以1-苯基咪唑烷-2-酮为骨架的分子在与JAK3激酶的结合能以及分子的ADMET性质评价方面均表现优异,具备高JAK3抑制剂潜力,被认为是虚拟筛选的命中分子。     

多巴胺D2受体显像剂125I-DMAIBZM的合成及生物分布实验

为提高苯甲酰胺类衍生物（S）-N-（1-乙基-2-吡咯烷基）甲基-4-氨基-2-甲氧基苯酰胺（ABZM）的入脑量,对其结构进行改造,得到了新的化合物（S）-4-二甲氨基-N-（1-乙基-2-吡咯烷基）甲基-2-甲氧基苯酰胺（DMABZM）.通过Idogen法对DMABZM进行标记得到标记化合物125I-DMAIBZM,标记率为74%,放化纯度达到99%． 体外放射配基结合实验测得DMABZM的IC50为2.9589×10-7 mol?L-1,表明它与能与多巴胺D2受体特异性结合且具有较高的亲和力,在小鼠体内的分布实验中,该标记物纹状体/小脑的比值可达6.5左右,说明了该标记化合物与纹状体的结合有较高的特异性和亲和力．125I-DMAIBZM的脂溶性显著大于125I-AIBZM,入脑量有较大的提高．结论：125I（123I）-DMAIBZM有望用于多巴胺D2受体的显像．     

基于虚拟筛选和分子动力学模拟发现新型ULK1抑制剂

Unc-51样自噬激活激酶1（unc-51-like autophagy activating kinase 1,ULK1）作为自噬启动的重要调控因子,是肿瘤治疗的关键靶点之一。首先,以已知ULK1抑制剂为基础构建药效团模型,通过药效团模型筛选、分子对接以及分子力学广义波恩表面积（Molecular Mechanics/Generalized Born Surface Area,MM/GBSA）结合自由能计算等方法,对含有52万多个类药性小分子的数据库进行虚拟筛选,得到具有较高理论亲和力的化合物。随后,50ns的分子动力学模拟验证了蛋白质-配体复合物结合的稳定性,最后10ns的平均结合自由能的计算研究进一步验证了配体的结合能力。结果表明,6个化合物（F5258-0159、F3407-0428、F0529-1100、F0696-3531、F3222-5280、F6525-5596）具有骨架新颖、分子对接分数和结合自由能数值优异及与ULK1的结合状态稳定等特点,可以作为新型潜在的ULK1抑制剂用于肿瘤治疗的研究,也为新型ULK1抑制剂的设计和研发提供新的研究思路。     

多巴胺D3受体显像剂的前体合成及其^19F的标记

自从多巴胺D3受体亚型克隆成功[1]以来,对D3受体功能的研究引起了极大的兴趣.它主要分布于哺乳动物大脑中与认知和情感功能相关的边缘脑区,特别是嗅结节、马列加氏岛和前脑基质的侧坐核隔膜,而且与抗精神病药物具有很高的亲和性,具有特殊的神经药理学意义[2].     

整合药效团及共价对接用于虚拟筛选JAK3抑制剂

大量研究表明JAK3与炎症疾病的发生、发展具有密切的关系,使得JAK3成为一个极具潜力的药物靶点。其中,JAK3共价抑制剂因其选择性高、活性强的特点受到广泛关注。但是,JAK3与其家族的其他成员同源性高,使得开发JAK3选择性抑制剂充满挑战。计算机虚拟筛选方法可以在分子水平对JAK3的结构特征进行针对性筛选,但是传统的共价对接方法效率较低、准确度欠佳,因此本文提出了一种结合药效团和共价对接的虚拟筛选策略。该联用方法从DrugBank数据库成功地筛选出已报道的JAK3临床抑制剂,表明了这种虚拟筛选不仅具有较高的效率,同时具备了较强的筛选准确性,为JAK3共价抑制剂的虚拟筛选提供一定的指导作用。     

基于药效团模型的DHODH抑制剂构效关系研究

利用药效团模型研究二氢乳清酸脱氢酶(Dihydroorotate dehydrogenase,DHODH)抑制剂的构效关系,为DHODH抑制剂的虚拟筛选提供新的方法.以31个具有DHODH抑制活性的化合物为训练集化合物,半数抑制浓度(IC50)范围为7~63000 nmol/L,利用Catalyst/HypoGen算法构建DHODH抑制剂药效团模型,通过对训练集化合物多个构象进行叠合,提取药效团特征及三维空间限制构建药效团模型.利用基于CatScramble的交叉验证方法及评价模型对已知活性化合物的活性预测能力,确定较优药效团模型.模型包含1个氢键受体、3个疏水中心,表征了受体配体相互作用时可能发生的氢键相互作用、疏水相互作用和π-π相互作用,4个药效特征在三维空间的排列概括了DHODH抑制剂产生活性的结构特点.所得较优模型对训练集化合物及测试集化合物的计算活性值与实验活性值的相关系数分别为0.8405和0.8788.利用药效团模型对来源于微生物的系列化合物进行虚拟筛选,筛选出59个预测活性较好的化合物,可作为进一步药物研发的候选化合物.     

基于药效团模型设计合成新型ALS抑制剂

以ALS抑制剂药效团模型为基础建立了提问结构,将药效团模型中的生物结构信息输入到多种小分子三维结构数据库(NCI-3D和ACD-3D数据库)中,分别搜寻出100多个符合特征结构信息的全新结构候选化合物.以这些命中结构的分子特征信息为基础设计合成了一系列新型的ALS抑制剂,初步生物活性测试结果表明,预期有生物活性的化合物显示出一定的ALS酶抑制剂活性.     

基于药效团的BRD4靶向小分子抑制剂虚拟筛选

BRD4靶点和多种肿瘤密切相关,是具有良好成药性的热门靶点.本文选取活性较好且结构差异较大的BRD4小分子抑制剂作为训练集分子,基于配体小分子共同特征(HipHop)方法使用Discovery Studio 3.0分子模拟软件构建了药效团.药效团通过测试集验证、ROC曲线验证(SE(sensitivity)=0.937...     

距离比较法构建M1受体激动剂药效团模型

在M1受体三维结构未知的情况下,利用距离比较法（DISCO）对24个具有M1受体激动活性的化合物进行了研究,构建了M1受体激动剂可能的药效团模型,为设计新M1受体激动剂提供了参考,并以此为提问结构在ACD数据库和中草药数据系统（TCMDB）中进行搜索,得到一系列结构新颖并可能具有M1激动活性的化合物.     

药效团检索设计新的HIV-1蛋白酶抑制剂

通过对自建的未开发化合物三维结构库进行药效团检索,得到了4个对HIV-1蛋白酶抑制活化的化合物,通过构象分析发现包含药效团的构象处于优势构象,而且4个结构都含有带两个邻位羟基的苯环和一个间位羰基的药效团以及公共子结构。通过计算发现它们的疏水参数都很小。在考虑满足包含药效团的结构特征和有适中的疏水参数两个因素的前提下,设计出了新的具有潜在抑制HIV-1蛋白酶活性的化合物。它们的结构都比检索得到的四个化合物更为简单,因此易于合成。     

Discovery of a Novel 5-HT_(2A) Inhibitor by Pharmacophore-based Virtual Screening

The serotonin 2A(5-HT2A) receptor has been implicated in several neurological conditions and potent 5-HT2A antagonists have therapeutic effects in the treatment of schizo phrenia and depression.In this study,a potent novel 5-HT2A inhibitor 05245768 with a Ki value of (593.89±34.10) nmol/L was discovered by integrating a set of computational approaches and experiments(protein structure prediction,pharmacophore-based virtual screening,automated molecular docking and pharmacological bioassay).The 5-HT2A recept...     

Discovery of Fuchsone Derivatives as Novel Nonpeptide Inhibitor of Caspase-3

Many degenerative diseases caused by uncontrolled cell death can be intervened pharmaceutically through inhibiting caspase-3 activity that leads to cell apoptosis. Here is presented the discovery of rosolic acid and phe- nolphthalein methyl ester, which both belong to fuchsone derivatives, as novel and potent nonpeptide inhibitors of caspase-3. They show high inhibitory potency against caspase-3 in vitro(IC50=0.28 and 0.13 μmol/L). Molecular modeling study provided further an insight into the interaction of phenolphthalein methyl ester with activated caspase-3. The structures of the present small-molecule caspase-3 inhibitors are different from the structures of known caspase-3 inhibitors, so the inhibitors were likely to provide some information for the discovery of anti-caspase-3 inhibitors.     

多巴胺第三受体蛋白三维结构及其活性位点氨基酸残基

基于牛视紫红质模板蛋白,同源模建多巴胺第三受体（D₃R）蛋白三维结构,在1-棕榈酰-2-油酰-卵磷脂（POPC）膜-水模型环境,开展300 ns分子动力学模拟提炼优化其结构,取得稳定的D₃R蛋白三维结构（2B08-D₃R）.在该蛋白基础上,采用MP2/6-31G（d,p）方法,计算多巴胺（Dop）与氨基酸残基相互作用的结合能,确定五个残基（Asp117、Ser208、His272、Phe269和Thr276）为活性位点.五个活性位点残基分别位于D₃R蛋白跨膜螺旋区TM3、TM5和TM6,组成活性空腔结构.多巴胺分子以其苯基平面与TM2-TM7包围的圆柱体空腔平行和非共价键结合方式保留在D₃R蛋白中,与D₃R蛋白结合能E_b为-97.8 kJ·mol^-1基于3PBL D₃R突变体晶体结构,构建了另外一个含有多巴胺分子的D₃R蛋白结构（Dop-3PBL-D₃R）,确定在该蛋白结构中,多巴胺的活性位点氨基酸是Asp83、His272、Phe269、Phe268和Trp265.在该蛋白结构中,多巴胺分子同样以其苯基平面与TM2-TM7包围的圆柱体空腔平行和非共价键方式结合,与该蛋白相互作用的结合能是-80.5 kJ·mol^-1.     

Design and Synthesis of a Novel Peptidomimetic Inhibitor of Caspase-3

Introduction Thecaspase(cysteinyl aspartateprotease)family representsaclassofintracellularproteases,playinga criticalroleinapoptoticcelldeathpathwaysandactiva tionofpro inflammatorycytokines[1].Theirenzymatic propertiesaregovernedbyanearlyabsolutespecific…     

人类腺苷受体A3亚型拮抗剂的构效关系分析

构建人类腺苷受体A3亚型药效团模型和三维蛋白结构模型用于作用模式研究.以18个来源于文献具有腺苷受体A3亚型拮抗活性的化合物作为训练集,使用HypoGen方法构建药效团模型.通过同源模建和分子动力学模拟构建了人类腺苷受体A3亚型的三维蛋白模型,并利用PROCHECK方法评估该模型的合理性,对所得的结构使用分子对接程序进行作用模式分析,药效团模型和同源模建结果相互匹配较好.使用新药效团模型对MDL药物数据库(MDDR)中包含的约120000个化合物进行虚拟筛选,得到了8个候选化合物,用于进一步的生物学评价和活性测定.本工作对于人类腺苷受体A3亚型拮抗剂的设计和抗哮喘药物的研发具有一定的理论指导和应用价值.     

Design, Synthesis and Molecular Docking of a Novel Small-molecule Inhibitor of Caspase-3

4,5-Dihydro-3-methylbenzo[1,2-b]furan-4,5-dione(4) was identified as a novel and potent inhibitor of caspase-3 through structural modification of an existing drug,sodium tanshinone ⅡA sulfonate(STS).Compound 4 showed high potency against caspase-3 in vitro(IC50=0.13 μmol/L).Molecular docking study further provided an insight into the interaction of compound 4 with activated caspase-3.Hence,this small-molecule caspase-3 inhibitor could be a promising therapeutic candidate against diseases caused by abnormally up-regulated apoptosis.     

三维定量结构-活性关系研究中的受体作用位点模型方法

综述了三维定量构效关系研究的最新进展以及受体作用位点模型方法在3D2Q SAR 中的应用。重点介绍了Compass、GERM 和RSM 3 种新的建立受体作用位点模型的算法, 这些方法对于受体的三维结构未知情况下的Q SAR 研究提供了新的思路。     

GABAA受体萜类抑制剂构效关系研究

采用DISCOtech方法建立了大鼠和家蝇GABAA受体萜类抑制剂的药效团模型, 根据药效团模型叠加规则建立了大鼠和家蝇GABAA受体萜类抑制剂CoMFA模型, 模型的交叉验证相关系数分别为0.713和0.738. 构效关系研究显示， 家蝇和大鼠受体抑制剂结合部位之间存在一个主要差别: 与受体作用的抑制剂的负电荷基团取代有利于保持其对哺乳动物的高抑制活性, 而保持对昆虫的高抑制活性是不需要的, 从而为寻找先导化合物和设计高选择性杀虫剂提供了理论指导.