1、盤算機(jī)幫助CDK6按捺劑先導(dǎo)化合物開端方案及化合物活性的測定馬國光，郭坤元，尚振川【關(guān)鍵詞】盤算機(jī)幫助藥物方案puterassistedpriarydesignfleadpundsfDK6inhibitrsanddeterinatinfthEirbiativity【Abstrat】AI:TpriarilydesigntheleadpundsfDK16inhibitrsbasednDK6strutureandttesttheirbiativity.ETHDS:UsingLigBuilderv1.2akindfputerassisteddrugdesign(ADD)prgra,etriedtdes

2、ignneleadpundsfDK6inhibitrsbyethdfdenvdesignandardingtLipinskirule,andtesttheirI50byTTassay.RESULTS:egtthestruturesf50neheialpundsastheleadpundsfrfurtherdrugfiltering,and3f8pundsesynthesizedsuessfullyhadabiativitybeteen220and310l/L.NLUSIN:Thenepundshaveseinhibitryativityandtheeffiienyffindingleadpun

3、dsanbeiprvediththehelpfADD.【Keyrds】ADD;DK6inhibitr;I50【摘要】目的：開端方案DK6按捺劑先導(dǎo)化合物，并測定化合物活性.要領(lǐng)：利用盤算機(jī)幫助藥物方案ADD步伐LigBuilderv1.2，根據(jù)Lipinski規(guī)那么，接納重新方案、片斷生長的要領(lǐng)，在Linux操縱體系下，方案全新DK6按捺劑化合物；TT法測定化合物I50.效果：得到50種化合物布局并樂成合成8種，經(jīng)測定此中3種有活性I50在220310l/L間.結(jié)論：新型DK6按捺劑化合物具有必然按捺活性，ADD可以大大進(jìn)步先導(dǎo)化合物創(chuàng)造的服從，加速新藥研究的步代.【關(guān)鍵詞】盤算機(jī)幫助藥物方案

4、;DK6按捺劑;I500弁言按照腫瘤干細(xì)胞理論1-3，干細(xì)胞相干基因及其編碼卵白是對付腫瘤的產(chǎn)生、維持具有緊張意義.比年來的研究表白2-4，BI1信號通路不但對付維持干細(xì)胞的生物特性具有緊張意義，并且在腫瘤產(chǎn)生歷程中也飾演緊張的腳色.本研究試圖從BI1信號通路的緊張組分，細(xì)胞周期素依靠性卵白激酶DK6入手，利用盤算機(jī)幫助舉行藥物方案，以期尋到可以對該信號通路舉行干預(yù)的精良的先導(dǎo)化合物，為進(jìn)一步藥物挑選打下精良的底子.1質(zhì)料和要領(lǐng)1.1ADD盤算機(jī)幫助藥物方案得到DK6活性位點(diǎn)：創(chuàng)立參數(shù)文件dk6pket.index，進(jìn)入LibBuilder步伐pket子步伐，運(yùn)行pket,得到DK6的活性位點(diǎn)

5、信息.用自行方案步伐獲得DK6活性口袋的坐標(biāo)信息，并查尋配體p16ink4d位于活性口袋的原子坐標(biāo)信息.拔取此中的原子N，A，0布局信息作為種子布局,用Hyperhe準(zhǔn)確加氫后存儲(chǔ)為12文件.1.2細(xì)胞株的造就急性白血病細(xì)胞系K562本室保存細(xì)胞在含100L/L熱滅活小牛血清的RPI1640造就液中通例造就傳代37,50L/L2.10種化合物別離溶于三蒸水中，配成510-3l/L儲(chǔ)存液儲(chǔ)存在-20，比較組造就中僅含相應(yīng)量的DS0.1%.1.3細(xì)胞毒試驗(yàn)接納通例TT法測定藥物體外抗腫瘤活性,簡言之,取對數(shù)生恒久細(xì)胞,用含有100L/L小牛血清的RPI1640造就液配成1108/L，接種于96孔微

6、造就板細(xì)胞數(shù)為1105，180L/孔，37，50L/L2條件下造就留宿.將化合物對倍稀釋成6個(gè)濃度，每孔加藥液20L，以STI571為陽性比較，陰性比較加等體積生理鹽水，使終體積為200L/孔.藥物作用72h后，每孔加TT20L5g/L,37繼承造就4h,離心(1000r/in,10in)棄上清,每孔參加DS150L,振蕩至沉淀完全溶解；在酶標(biāo)儀上檢測432n處光密度A值.細(xì)胞生長按捺率按以下公式盤算：按捺率%=比較組A值-加藥組A值/比較組A值100%，以同一藥物的差異濃度對腫瘤細(xì)胞生長按捺率作圖可得到劑量反響曲線，按照回歸方程求出該藥物的半數(shù)按捺濃度(I50)，即細(xì)胞存活率淘汰一半時(shí)的藥物

7、劑量.2效果天生50個(gè)候選化合物，撤除對受體配體結(jié)合倒霉的原子共有5種骨架布局，合成得到8種布局舉行生物活性測定，化合物圖1對K562腫瘤細(xì)胞生長按捺實(shí)行效果表白，8個(gè)化合物中有3個(gè)具有按捺活性，I50介于220310l/L之間表1.化合物重要和DK6活性口袋中的LEU166，ARG168上的疏水團(tuán)體，ARG168，GLN149上的氫鍵供體氨基形成不變結(jié)合圖24.圖1DK6按捺化合物母核布局式略表1DK6按捺劑對K562細(xì)胞系的按捺作用3討論BI1是維持干細(xì)胞生物學(xué)特性的緊張卵白,比年來研究創(chuàng)造該卵白同樣對付腫瘤的維持具有緊張作用.BI1發(fā)揮作用的途徑稱為BI1信號通路，該通路有兩個(gè)分支：一條

8、分支是通過按捺p19arf，終極按捺p53發(fā)揮作用.該通路中有一個(gè)緊張卵白D2，由于該卵白可以按捺p53蛋鶴發(fā)揮抗癌作用，利用ADD要領(lǐng)方案了D2小分子按捺劑，樂成地在人類腫瘤恒久移植的裸鼠身上按捺了腫瘤的生長；在該通路的一個(gè)分支中，BI1通過按捺p16ink4a發(fā)揮作用5.P16ink4a也是一種腫瘤按捺卵白，它可以按捺細(xì)胞周期素依靠性卵白激酶DK6和細(xì)胞周期素D(ylinD)的結(jié)合，該卵白受按捺時(shí)，DK6可以和ylinD結(jié)合激活，從而進(jìn)一步磷酸化視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤腫瘤按捺卵白pRB使E2F依靠性的轉(zhuǎn)錄歷程產(chǎn)生，細(xì)胞內(nèi)DNA合成，進(jìn)入周期循環(huán).干細(xì)胞腫瘤細(xì)胞依靠此機(jī)制不斷地舉行細(xì)胞循環(huán)和DNA合

9、成以維持自身.按照這一特性，假設(shè)能方案一種可以和DK6不變結(jié)合的按捺劑發(fā)揮雷同p16ink4a的作用，將對腫瘤產(chǎn)生不變的按捺作用，本研究得到的50種化合物均可以和靶卵白不變結(jié)合pkd8.10.圖2化合物124H2803和DK6彼此作用圖pkd=8.1略圖3化合物228H3803和DK6彼此作用圖pkd=9.2略由于軟件擔(dān)當(dāng)?shù)氖荏w卵白信息是基于p16ink4a/DK6的復(fù)合物，以是得到的與DK6相結(jié)合的活性位點(diǎn)是和p16ink4a對應(yīng)的.ADD已成為藥物方案中的通例要領(lǐng)之一，利用ADD，新藥開拓的周期可以大大收縮，經(jīng)費(fèi)開支大大淘汰.利用ADD已樂成方案了多種新藥，如陳凱先等6用RA要領(lǐng)對喹諾酮類

10、抗菌藥物的定量構(gòu)效干系QSAR的研究創(chuàng)造了3種生物活性強(qiáng)于氧氟沙星的新化合物；Gshend等7用分子對接要領(lǐng)方案的二氫葉酸復(fù)原酶DHFR按捺劑.本研究接納重新方案法denvdesign不依靠于三維布局的先導(dǎo)化合物，得出的分子是全新的化合物，但同時(shí)也大概出現(xiàn)化合物合成困難的題目.本研究得到的50種化合物只有8種可以合成.圖4化合物325H3202和DK6彼此作用圖pkd=8.6略LigBuilder是北京大學(xué)來魯華傳講課題組開拓的基于分子布局的ADD步伐8-9，可運(yùn)行于除inds外的多數(shù)盤算機(jī)操縱體系，包羅Unix,Linux等.利用該軟件可接納重新方案的要領(lǐng)方案先導(dǎo)化合物，該軟件結(jié)合了外洋重新

11、方案軟件LUDI和grid的長處，使利用一種軟件就可以完成包羅種子布局的方案，片斷生長gr，片斷毗連link在內(nèi)的種種事情成為大概.該步伐包還為利用者提供了極大的機(jī)動(dòng)性，如種子布局的天生績必要利用者機(jī)動(dòng)運(yùn)用種種本領(lǐng)以得到符合的種子布局，而種子布局的選擇對付化合物天生具有決定性的意義，一樣平常是從配體位于靶卵白的活性口袋內(nèi)的原子中拔取.本研究自行方案了探求種子布局的步伐，但不提供優(yōu)化成效.LigBuilder步伐接納遺傳算法終極得到的先導(dǎo)化合物是成千上萬切合挑選條件的化合物中的佼佼者，因此可以最大程度地滿意利用者的要求.本研究利用ADD要領(lǐng)樂成方案了DK6按捺劑的先導(dǎo)化合物，并開端證實(shí)部門化合物

12、具有必然的生物活性，以后的研究擬對先導(dǎo)化合物布局做進(jìn)一步優(yōu)化，盼望終極得到具有精良按捺活性的DK6按捺劑.【參考文獻(xiàn)】1KpperL,Hajdu.TursteellsJ.PathlnlRes,2022,10:69-73.2axJ.utantsteellsayseedanerJ.Siene,2022,301:1308-1310.3uhaadAH,ihaelB,ax.TherapeutiipliatinsfanersteellsJ.urrpinGenetDev,2022,14:43-47.4ParkIK,rrisnSJ,larkeF.Bil,steells,andseneseneregulatin

13、J.JlinInvest,2022,113(2):175-179.5VassilevLT,VuBT,GravesB,etal.Invivativatinfthep53pathaybysallleuleantagnistsfD2J.Siene,2022,303(5659):844-848.6陳凱先,蔣華良,嵇汝運(yùn).盤算機(jī)幫助藥物方案原理、要領(lǐng)及應(yīng)用.上海：上?？茖W(xué)技能出書社，2000：12-13.7GshendDA,Siraaraprn,SantiDV,etal.Speifiityinstruturebaseddrugdesign:Identifiatinfanvel,seletiveinhibitrfPneuystisariniidihydrflateredutaseJ.PrtEins,1997,29:59-67