激酶雙靶點(diǎn)抑制劑的設(shè)計(jì)及Ⅱ型抑制劑解離通路的研究.pdf

1、蛋白激酶是目前已知最大的蛋白超家族,518種激酶組成的約20多種激酶組占據(jù)人類(lèi)基因組約1.7％的基因。激酶通過(guò)使ATP的γ磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)底物上催化反應(yīng),從而參與調(diào)控多種重要的信號(hào)通路和細(xì)胞進(jìn)程,包括翻譯、增殖、分化、凋亡、新陳代謝、細(xì)胞周期和細(xì)胞骨架重組等。蛋白激酶的過(guò)度表達(dá)與多種疾病相關(guān),如癌癥高血壓、帕金森氏病、炎癥和自身免疫性疾病等。目前已有許多激酶藥物通過(guò)FDA批準(zhǔn)上市或已進(jìn)入臨床研究;與此同時(shí),大量的激酶相關(guān)基礎(chǔ)研究也取

2、得了重大進(jìn)展。單個(gè)靶點(diǎn)的特異性抑制劑并不能很好的解決由多個(gè)靶點(diǎn)調(diào)控的復(fù)雜疾病,并且單個(gè)靶點(diǎn)的抑制劑還較容易產(chǎn)生耐藥性。
　　本文首先對(duì)六個(gè)激酶組成的四個(gè)激酶對(duì),探索了采用基于分子對(duì)接的虛擬篩選尋找雙靶點(diǎn)抑制劑的可行性。首先對(duì)每個(gè)激酶的多個(gè)晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚類(lèi)分析,并基于有代表性的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分子對(duì)接計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明分子對(duì)接對(duì)于單個(gè)靶點(diǎn)的抑制劑和非抑制劑有很好的區(qū)分能力;基于單個(gè)靶點(diǎn)的分子對(duì)接結(jié)果,我們又研究了基于分子對(duì)接的虛擬篩選

3、對(duì)于雙靶點(diǎn)抑制劑的篩選能力,結(jié)果顯示分子對(duì)接能夠有效過(guò)濾掉大部分的非抑制劑,并且對(duì)于其中兩個(gè)激酶對(duì)的雙靶點(diǎn)抑制劑能夠較好的預(yù)測(cè),但較高的假陽(yáng)性率導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果中雙靶點(diǎn)抑制劑的富集率較低。采用傘形采樣(Umbrella Sampling)和MM/GBSA的方法揭示了p38 MAP激酶的II型抑制劑的解離通路。首先,采用常規(guī)分子動(dòng)力學(xué)模擬對(duì)體系進(jìn)行加熱和平衡;然后,使用傘形采樣把 II型抑制劑從活性口袋中拉出,并用WHAM方法計(jì)算了平均力勢(shì)能