甾體17α—羥化酶／C1720裂解酶(P45017α)抑制劑的

1、甾體17羥化酶C17，20-裂解酶(P45017)按捺劑的摘要目的：創(chuàng)立P45017(按捺劑的三維定量構(gòu)效干系，為方案新的更有用的按捺劑提供理論根據(jù)。要領(lǐng)和效果：使用比力分子力場(chǎng)要領(lǐng)，創(chuàng)立了P45017(按捺劑的三維定量構(gòu)效干系模子。交織驗(yàn)證回歸系數(shù)R2V、非交織驗(yàn)證回歸系數(shù)和尺度缺點(diǎn)SEE別離為0533，0776，0271。說明系列化合物分子四周立體場(chǎng)和靜電場(chǎng)的漫衍與生物活性間有精良的相干性。使用該模子對(duì)本室合成的三個(gè)化合物舉行活性猜測(cè)，效果與實(shí)測(cè)值符合。結(jié)論：所得模子支持了假設(shè)的按捺劑作用機(jī)理和作用模子。所得勘FA模子具有必然的猜測(cè)本領(lǐng)，可用來引導(dǎo)方案新的P45017按捺劑。關(guān)鍵詞P450

2、17按捺劑比力分子場(chǎng)闡發(fā)法(FA)三維定量構(gòu)效干系模子17羥化酶l7，20裂解酶是位于睪丸和腎上腺的細(xì)胞色素酶。它是雄激素生物合成途徑中的關(guān)鍵酶。成效是將2l碳的生物前體孕烯醇酮和孕酮?jiǎng)e離在兩步中去20乙酰側(cè)鏈和17位羥化，轉(zhuǎn)化成19碳的去氫表雄酮和雄烯二酮。末了由位于前線腺中的5復(fù)原酶將睪酮轉(zhuǎn)化成二氫睪酮。已經(jīng)證實(shí)體內(nèi)的一些疾病是由體內(nèi)過高的雄激素導(dǎo)致的，如前線腺良性增生，前線腸癌等。臨床上已證實(shí)低落體內(nèi)的雄激素程度是治療這些疾病的有用要領(lǐng)。選擇性高、作用強(qiáng)的P45017酶按捺劑可以通過按捺雄激素生物合成中較初始環(huán)節(jié)，低落體內(nèi)雄激素程度，在臨床上用于治療前線腺疾玻已報(bào)道的P45017。按捺劑

3、重要包羅國(guó)體類和非甾體類，而非團(tuán)體類按捺劑多數(shù)不具有好的選擇性。為了進(jìn)一步闡發(fā)P45017按捺劑的定量構(gòu)效干系，創(chuàng)立具有提示高活性化合物信息及猜測(cè)本領(lǐng)的構(gòu)效干系模子，本文使用比力分子力場(chǎng)要領(lǐng)(FA)，對(duì)甾體類按捺劑舉行了三維定量構(gòu)效干系研究。實(shí)行要領(lǐng)全部事情都是在Trips公司SilinGraphis2盤算機(jī)事情站上完成的。所用盤算步伐為Trips公司的Sybyl64分子方案軟件包。盤算歷程所涉及的參數(shù)除非特殊指明，均為缺省值。1化合物的選擇P450l7(YPl7)是一種布局尚未知的細(xì)胞色素酶。其按捺劑的挑選有多種要領(lǐng)。因此對(duì)化合物的活性數(shù)據(jù)舉行了嚴(yán)酷觀察。本文選擇了31個(gè)團(tuán)體按捺劑舉行FA研

4、究。它們的活性數(shù)據(jù)源于同一個(gè)實(shí)行室。每次測(cè)試中，比較樣品活性值雷同，以為有可比性。所拔取樣品是以酮康唑?yàn)槌叨绕?，其I50值為78n。比力分子力場(chǎng)闡發(fā)接納I50的負(fù)對(duì)數(shù)情勢(shì)10gI50。所選用的化合物布局及活性見表l。TablThestruturesandativitiesf31pundsusedinFANBasiStrutureR1R2R3RI50(n)-1g11BHHH(a)664，182BH-(a)4303373BH(a)244624BA(a)754125BAHH(a)1993706BAHH(a)XA1004007AHH(a)584248AHH(a)12002929A(a)5043010B

5、H(b)2146811BH()X，YN4243812BH()X，Y=N10839713BHHH()XN，Y111329514A()XN，Y=N5942315A()X，Y=3944116BH(d)XN-H7341417BA(d)XN-H6741718BA(d)XA5142919BH(e)XH，Ye33934720BH(e)Xe，YH37234321BA-N-(d)X16237922AHH(d)XNH4343723AHH(d)XNA2546024ANH(E)(d)XNH19637l25ANH(Z)(d)(d)XNH7541226A(f)XN，Y=N，Z=9047227BH(f)XN，Y=，Z=N8

6、40428BH(f)X，Y=N，Z=1351029BH(f)XN，Y=N，Z=5548830A(f)XN，Y=，Z=N742631A=(f)X=N，Y=N，Z=195152活性構(gòu)象確定由于酶布局未知，以是接納分子的最低能量構(gòu)象作為最大概的藥效構(gòu)象。以活性最好的化合物31作為模板分子。其起始構(gòu)象是在Sybyl64的“BuildEdit模塊下創(chuàng)立，用分子力學(xué)步伐iniize舉行能量?jī)?yōu)化。優(yōu)化歷程中接納Pell能量梯度法，用Trips力場(chǎng)，能量收斂限定為0001kall-l，優(yōu)化次數(shù)為1000。分子載荷為GastEigerHuhel型電荷。別的化合物以3l為模板，變更成相應(yīng)布局，也以iniize步伐

7、以同樣條件能量?jī)?yōu)化后，作為最低能量構(gòu)象。3分子疊合由于按捺劑同屬甾體類，它們與酶結(jié)適時(shí)部位應(yīng)同等。而它們之間除17位代替差異外，僅是A環(huán)和D環(huán)有差異。因此以活性最好的化合物31為模板，以B環(huán)和環(huán)上的8，9，10，11，12，13，為疊合點(diǎn)舉行疊合。疊合圖見圖1Fig1:Stereviefsuperipsitinf31P45017inhinbitrsusedinFA.4FA闡發(fā)FA闡發(fā)由Sybyl64中的QSAR模塊來完成。闡發(fā)力場(chǎng)包羅立體場(chǎng)和靜電常在0-50kal/l-1范疇內(nèi)，經(jīng)屢次探究，將立體場(chǎng)和靜電場(chǎng)的能量域值別離設(shè)為15kall-1和15kall-1。先以交織驗(yàn)證(rss-valida

8、tin)確定最正確主身分?jǐn)?shù)，再用非交織驗(yàn)證(nn-validatin)創(chuàng)立終極的比力分子力場(chǎng)模子。在最小二乘法(PartialLeastSquare，PLS)闡發(fā)中，lunfiltering設(shè)為4kall-1。效果與討論1PA模子比力分子力場(chǎng)闡發(fā)所得勘FA模子的統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)為：交織驗(yàn)證相干系數(shù)R2v=0.533，最正確主身分?jǐn)?shù)為3，由最正確主身分?jǐn)?shù)創(chuàng)立的FA模子的傳統(tǒng)相干系數(shù)R20799，F(xiàn)31201，尺度方差SEE(standarderrrfestiate)0271。該模子對(duì)31個(gè)化合物的活性猜測(cè)值與實(shí)測(cè)值的相干性如圖2。Fig2:Preditedvsatualbilgialativities

9、f31inhibitirsfrFAdel2.FA系數(shù)等勢(shì)圖FA模子系數(shù)等勢(shì)圖見圖3a和3b.此中參照分子化合物31。圖3a中綠色和黃色地區(qū)代表立體場(chǎng)對(duì)化合物活性的影響，綠色地區(qū)表如今該地區(qū)四周存在體積大的基團(tuán)將由于增長(zhǎng)的立體場(chǎng)面有利于活性的進(jìn)步，黃色地區(qū)那么表現(xiàn)該地區(qū)不宜于引入位陰大的基團(tuán)，不然會(huì)低落化合物的活性。圖b中赤色和蘭色地區(qū)代表靜電場(chǎng)對(duì)活性的影響：赤色地區(qū)表現(xiàn)引入負(fù)電性基團(tuán)有利于進(jìn)步活生，蘭色地區(qū)那么表白引入正電性基團(tuán)有利于活性進(jìn)步。Fig3(a):VieftheFAsterifieldgraphFig3(b):VieftheFAeletrstatifieldgraph3關(guān)于模子的討

10、論在立體場(chǎng)等勢(shì)圖中可以看到，在甾體骨架的(面有一塊黃色地區(qū)，說明在此處存在有位阻大的基團(tuán)將倒霉于抑酶作用；從靜電場(chǎng)等勢(shì)圖中可以看出在化合物31的雜環(huán)四周有多處赤色地區(qū)，說明在這些地區(qū)引入富電荷的基團(tuán)將有利于活性的進(jìn)步。這與文獻(xiàn)中假設(shè)的競(jìng)爭(zhēng)性P450l7按捺劑的作用機(jī)理和作用模子符合。該假設(shè)以為在間隔甾體D環(huán)得當(dāng)位置引入具有孤對(duì)電子的原子，如N等，將大概與P450l7的血紅素輔基中的Fe原子結(jié)合，而按捺酶的活性。假設(shè)的作用形式中是血紅素位于甾環(huán)的面(如圖4)，我們得到的3DFA模子更進(jìn)一步說明白，在甾環(huán)D環(huán)存在富電荷的原子有利于抑酶活性，這支持了上述作用機(jī)理。面位阻大基團(tuán)倒霉于抑酶活性，這是與假設(shè)的作用模子同等，由于在此處有位阻大的基團(tuán)，會(huì)攔阻雜原子與Fe作用，而倒霉于抑酶活性。Fig4:Sterepltfthesubstratehee-plexfrtheP45017使用該模子對(duì)本室合成的3個(gè)化合物舉行了活性猜測(cè)。猜測(cè)效果是以3羥基17(2噻唑)雄甾5，16二烯中為母體的系列中4位苯基代替衍生物的活性(4.76)大于4