計算機輔助CDK6抑制劑先導化合物初步設計及化合物活性的測定

1、盤算機幫助CDK6按捺劑先導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【關鍵詞】盤算機幫助藥物方案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按捺劑先導化合物，并測定化合物活性.要領：利用盤算機幫助藥物方案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，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.結論：新型DK6按捺劑化合物具有必然按捺活性，ADD可以大大進步先導化合物創(chuàng)造的服從，加速新藥研究的步代.【關鍵詞】盤算機幫助藥物方案

4、;DK6按捺劑;I500弁言按照腫瘤干細胞理論1-3，干細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，細胞周期素依靠性卵白激酶DK6入手，利用盤算機幫助舉行藥物方案，以期尋到可以對該信號通路舉行干預的精良的先導化合物，為進一步藥物挑選打下精良的底子.1質(zhì)料和要領1.1ADD盤算機幫助藥物方案得到DK6活性位點：創(chuàng)立參數(shù)文件dk6pket.index，進入LibBuilder步伐pket子步伐，運行pket,得到DK6的活性位點

5、信息.用自行方案步伐獲得DK6活性口袋的坐標信息，并查尋配體p16ink4d位于活性口袋的原子坐標信息.拔取此中的原子N，A，0布局信息作為種子布局,用Hyperhe準確加氫后存儲為12文件.1.2細胞株的造就急性白血病細胞系K562本室保存細胞在含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儲存液儲存在-20，比較組造就中僅含相應量的DS0.1%.1.3細胞毒試驗接納通例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；在酶標儀上檢測432n處光密度A值.細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)，即細胞存活率淘汰一半時的藥物

7、劑量.2效果天生50個候選化合物，撤除對受體配體結合倒霉的原子共有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腫瘤細胞生長按捺實行效果表白，8個化合物中有3個具有按捺活性，I50介于220310l/L之間表1.化合物重要和DK6活性口袋中的LEU166，ARG168上的疏水團體，ARG168，GLN149上的氫鍵供體氨基形成不變結合圖24.圖1DK6按捺化合物母核布局式略表1DK6按捺劑對K562細胞系的按捺作用3討論BI1是維持干細胞生物學特性的緊張卵白,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，它可以按捺細胞周期素依靠性卵白激酶DK6和細胞周期素D(ylinD)的結合，該卵白受按捺時，DK6可以和ylinD結合激活，從而進一步磷酸化視網(wǎng)膜母細胞瘤腫瘤按捺卵白pRB使E2F依靠性的轉(zhuǎn)錄歷程產(chǎn)生，細胞內(nèi)DNA合成，進入周期循環(huán).干細胞腫瘤細胞依靠此機制不斷地舉行細胞循環(huán)和DNA合

9、成以維持自身.按照這一特性，假設能方案一種可以和DK6不變結合的按捺劑發(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略由于軟件擔當?shù)氖荏w卵白信息是基于p16ink4a/DK6的復合物，以是得到的與DK6相結合的活性位點是和p16ink4a對應的.ADD已成為藥物方案中的通例要領之一，利用ADD，新藥開拓的周期可以大大收縮，經(jīng)費開支大大淘汰.利用ADD已樂成方案了多種新藥，如陳凱先等6用RA要領對喹諾酮類

10、抗菌藥物的定量構效干系QSAR的研究創(chuàng)造了3種生物活性強于氧氟沙星的新化合物；Gshend等7用分子對接要領方案的二氫葉酸復原酶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化合物，得出的分子是全新的化合物，但同時也大概出現(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，可運行于除inds外的多數(shù)盤算機操縱體系，包羅Unix,Linux等.利用該軟件可接納重新方案的要領方案先導化合物，該軟件結合了外洋重新

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動性，如種子布局的天生績必要利用者機動運用種種本領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要領樂成方案了DK6按捺劑的先導化合物，并開端證實部門化合物

12、具有必然的生物活性，以后的研究擬對先導化合物布局做進一步優(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】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.盤算機幫助藥物方案原理、要領及應用.上海：上?？茖W技能出書社，2000：12-13.7GshendDA,Siraaraprn,SantiDV,etal.Speifiityinstruturebaseddrugdesign:Identifiatinfanvel,seletiveinhibitrfPneuystisariniidihydrflateredutaseJ.PrtEins,1997,29:59-67