新型Atorvastatin类HMGR抑制剂的3D-QSAR和分子对接

羟甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)是内源性胆固醇合成的重要催化限速酶,通过抑制HMGR的活性可以降低内源性胆固醇的合成.HMGR抑制剂(他汀类)是治疗心血管疾病的最佳药物之一.运用计算机辅助药物设计(CADD)方法,综合三维定量构效关系(3D-QSAR)和分子对接分析研究已合成的HMGR抑制剂的结构与抑制活性之间的关系.根据最优3D-QSAR模型,再结合分子对接分析,设计出新型活性高的HMGR抑制剂分子.     

用分子对接搭建激酶-抑制剂复合物的三维结构

由于蛋白激酶的异常激活导致了许多疾病,激酶抑制剂成为当今医药领域的研究热点.鉴于分子对接在药物设计中取得的成功,该技术被应用于激酶抑制剂的设计.应用分子对接软件包 Autodock4 对已知三维结构的激酶一抑制剂复合物进行模拟对接,对接所得抑制剂构象与晶体结构非常一致.进一步利用对应激酶在其他体系中的结构与抑制剂进行对接.也获得了与晶体结构一致的抑制剂构象,再现了抑制剂和蛋白间重要的相互作用,从而阐明了利用 Autodock4 探索激酶一抑制剂结合模式的可行性.     

HIV辅助受体CCR5常见小分子抑制剂抑制效果的综合评价

通过系统比较CCR5常见小分子抑制剂的抑制效果,寻找CCR5的优化对接靶点,筛选最优抑制剂,为新型抑制剂的研发提供理论依据.基于Material Studio软件,我们构建了7类29种小分子抑制剂的三维结构,全面模拟了各种抑制剂与CCR5对接的效果;利用分子对接绝对自由能、相对自由能、对接姿态百分比和LibDock综合得分等参数评估小分子抑制剂的抑制效果.研究初步发现,CCR5小分子抑制剂的最优对接位点是第二个胞外环与N末端之间的site4.小分子抑制剂的抑制效果由强到弱排序依次为:抑制剂27(吡咯烷类)、抑制剂8(苯并环庚烯类)、抑制剂12(哌啶类)、抑制剂14(螺环二酮哌啶类)、抑制剂21(4-哌啶-1-丁胺类)、抑制剂5(天然小分子类)和抑制剂17(托品烷类);其研究表明,吡咯烷类抑制剂27可能成为CCR5最优抑制剂候选对象.     

人参SQS基因的干扰载体构建及转化人参愈伤组织

以5年生人参为材料, 根据人参SQS基因设计正义及反义片段引物, 构建了SQS基因干扰表达载体; 利用农杆菌转化法转化人参愈伤组织, 对获得的抗性愈伤组织进行PCR检测及实时定量PCR检测, 并对抗性愈伤组织的皂苷进行HPLC分析. 实验结果表明, 与非转化人参愈伤组织相比, 转化后的愈伤组织SQS基因表达量降低, 皂苷含量有所变化. SQS是人参皂苷生物合成途径的关键酶, 抑制SQS基因的表达, 可调控人参皂苷含量变化.     

一种新的MDM2-p53信号通路抑制剂的发现研究

本研究以研发新型小分子MDM2抑制剂为目的,建立了以分子对接为基础的虚拟筛选流程.利用虚拟筛选流程对SPECS化合物库的分子进行类药性筛选、分子对接粗筛、二次筛选以及排序挑选,并通过细胞实验验证这些分子激活p53并抑制肿瘤细胞生长的活性.结果表明M12能够激活p53及其下游信号通路,抑制肿瘤细胞周期并促进肿瘤细胞凋亡.M12与已知MDM2-p53抑制剂结构完全不同,是一种潜在的癌症治疗候选药物.     

一种新的MDM2-p53信号通路抑制剂的研究

本研究以研发新型小分子MDM2抑制剂为目的,建立了以分子对接为基础的虚拟筛选流程.利用虚拟筛选流程对SPECS化合物库的分子进行类药性筛选、分子对接粗筛、二次筛选以及排序挑选,并通过细胞实验验证这些分子激活p53并抑制肿瘤细胞生长的活性.结果表明M12能够激活p53及其下游信号通路,抑制肿瘤细胞周期并促进肿瘤细胞凋亡.M12与已知MDM2-p53抑制剂结构完全不同,是一种潜在的癌症治疗候选药物.     

6-氮杂甾醇类Ⅱ型5-α还原酶抑制剂的三维定量构效关系研究和虚拟筛选

采用Topomer CoMFA对37个6-氮杂甾醇类抑制剂进行三维定量构效关系分析,新建模型的交互验证和拟合相关系数为q2=0.774,r2=0.965,结果表明模型具有良好的可信度和预测能力.将基于配体的Topomer search虚拟筛选、基于受体的分子对接虚拟筛选和基于3D-QSAR模型的分子活性预测等方法运用到新抑制剂的分级筛选,最终获得4个高活性的新抑制剂分子.新抑制剂的Surflex-dock结果显示6-氮杂甾醇类抑制剂与5AR-Ⅱ靶点的作用模式主要是氢键作用.MTT法生物学活性测试结果显示新抑制剂能显著抑制BPH-1细胞增殖,且抑制程度呈浓度依赖性.通过分子对接机理解释和细胞学实验的抑制前列腺增生活性测试,这两种研究方式相互验证,证明此虚拟筛选方法能够为治疗良性前列腺增生的新药设计提供有效候选化合物.     

植物源蛋白酶体抑制剂的分子对接研究

利用Autodock分子对接软件预测了左旋紫草素、雪胆甲素、靛玉红、高三尖杉酯碱、脱水穿心莲内酯5种化合物与蛋白酶体β5亚基的结合能力,并考察了上述5种化合物对纯化20S蛋白酶体糜蛋白酶样活性的抑制作用,研究表明,化合物和蛋白酶体β5亚基的预测结合自由能与实测的抑制活性线形相关.证明分子对接技术是筛选蛋白酶体抑制剂的一种有效的方法.     

乙酰胆碱酯酶AChE与其抑制剂1,3,4-噻二唑类衍生物的结合机理研究

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是老年痴呆的一种,在老年人中有较高的发病率,乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChEI)是目前广泛应用于临床治疗这类病症的主要药物.我们选择3种1,3,4-噻二唑抑制剂,分别与AChE进行分子对接和分子动力学(MD)模拟研究其结合模式以及相互作用机理.通过MM-PBSA方法分别计算了3种抑制剂与酶之间的自由结合能,计算结果与实验中测得的抑制剂的IC50值相一致.抑制剂与周围残基之间的氢键作用以及能量分析合理解释了AChE与抑制剂之间的结合模式以及相互作用机理.     

肺炎克雷伯碳青霉烯酶与β-内酰胺酶抑制蛋白复合物的运动模式

肺炎克雷伯碳青霉烯酶能水解临床治疗多药耐药菌感染的碳青霉烯类抗生素,严重削弱革兰氏阴性菌感染的治疗效果.开发新型有效专一的肺炎克雷伯碳青霉烯酶抑制剂有助于提高此类抗生素的治疗有效率.β-内酰胺酶抑制蛋白能竞争性抑制肺炎克雷伯碳青霉烯酶的活性.通过粗粒化模型分析肺炎克雷伯碳青霉烯酶-β-内酰胺酶抑制蛋白复合物的运动模式.结果表明,结合β-内酰胺酶抑制蛋白后,肺炎克雷伯碳青霉烯酶的运动模式发生较大变化.使用分子对接和分子动力学模拟方法得到一系列环硼酸类β-内酰胺酶抑制剂与肺炎克雷伯碳青霉烯酶的结合模式,并从氢键和能量的角度解释该类抑制剂的识别机制与构象-抑制活性间的关系.本研究为后续基于肺炎克雷伯碳青霉烯酶结构的抑制剂设计提供了一定的理论依据.     

随机量子空间理论关于粒子物理及宇宙学：统一场论新版本

随机量子空间（SQS）理论是统一场论新版本,基于三个基本假设：高斯几率假设、质数假设、真空子假设。据此建立起理论框架,导出的许多结果与实验数据相符。     

6-(1-萘甲基)取代S-DABO类逆转录酶抑制剂的3D-QSAR研究

以活性化合物15为例,采用分子对接的方法模拟了化合物与HIV-1逆转录酶的作用,从而探讨了系列6-萘甲基取代S-DABO类化合物的作用机制.并基于分子对接后的活性构象,应用比较分子力场分析(CoMFA)和比较分子相似因子分析(CoMSIA)法对该类化合物的三维定量构效关系进行了研究,建立了有较好预测能力3D-QSAR模型,为该类化合物进一步的结构优化提供理论指导.     

4-(4-羟基苯基)乙基儿茶酚作为尿素酶抑制剂的机理

4-(4-羟基苯基)乙基儿茶酚是一种新型幽门螺旋杆菌尿素酶抑制剂,运用酶动力学研究方法,对它的抑制机理、抑制类型进行探讨.实验结果表明,4-(4-羟基苯基)乙基儿茶酚是尿素酶的竞争性抑制剂,抑制常数Ki为1.48 μmol/L,为其在抗胃炎、胃溃疡方面的应用以及进一步的结构优化奠定了理论基础.     

基于蛋白质药效团匹配的化合物功能预测

采用了基于蛋白质药效团匹配的化合物评价策略.以配体分子为提问结构对相应数据库进行反向筛选,根据筛选结果可以得到提问分子在人体内可能的作用受体,并以此为依据进行分子结构改造,以加强配体分子的结合专一性.选取环氧合酶2的专一性抑制剂Rofecoxib按照药效团匹配方法进行反向筛选评价,结果与实验事实吻合,并且提出了一个Rofecoxib的潜在靶标.此方法为未知化合物的功能预测和"老药新用"提供了一种新方法、新思路.     

统一场论源流及新版本

统一场论通称万物之理,自古以来成为人类对大自然奧秘的不懈追求。本文对从老子及古希腊先哲之启迪直至现代统一场论作一综述。爱因斯坦是统一场论创始者,不幸以失败告终。20世纪70年代后,物理学家在新的基础上探索统一场论。基于多维空间的弦论从量子论出发,背景独立的圈论从广义相对论出发,经过数千位物理学家和数学家四十多年孜孜以求,目标仍遥不可及,是进行反思的时候了。本文作者经八年研究,提出统一场论新版本。论文题为《A New Version of Unified Field Theory-Stochastic Quantum Space Theory on Particle Physics and Cosmology》(统一场论新版本——随机量子空间理论关于粒子物理及宇宙学),论文经过同行评审,发表在《Journal of Modern Physics》,2013年,第4卷第10期,页码:1213-1380。随机量子空间(SQS)理论基于简单基本假设建立起理论框架,得出几十个与实验符合的理论结果,并提出25项预测以供实验检验。在此基础上,从广义相对论真空方程出发,重新定义其度规张量将之乘以高斯几率分布,SQS理论建立起基本方程,对光子和电子的初步分析结果与实验符合。     

基于网络药理学结合正交设计优化复方降脂口服液的提取工艺

为了优选复方降脂口服液的提取工艺，通过网络药理学及分子对接技术分析复方降脂口服液中的功效成分，结合正交设计实验确定最佳提取工艺。结果表明，复方降脂口服液中的主要活性成分为异鼠李素、山奈酚、槲皮素等黄酮类化合物，作用于AKT1、IL6、PPARG等关键靶点，通过胰岛素抵抗、脂肪分解、AMPK等信号通路，发挥治疗单纯性肥胖的作用；以功效成分总黄酮含量及干膏得率为评价指标，正交设计试验得出最佳提取工艺条件为：焦山楂、赤小豆、决明子、茯苓、薏苡仁、枸杞子6味药加1500 mL水浸泡60 min，煎煮45 min，后下荷叶、陈皮、玫瑰花共煎25 min。可见复方降脂口服液以多成分-多靶点-多通路途径治疗单纯性肥胖，通过网络药理学及分子对接确定工艺评价指标，优选的工艺稳定，可为口服液产品开发奠定基础。     

紫薯花青素的成分鉴定及其抗白血病潜在靶点的筛选验证

为探讨紫薯花青素(Purple Sweet Potato Anthocyanin,PSPA)在急性淋巴细胞白血病(Acute Lymphoblastic Leukemia，ALL)防治中的靶点，本文提取、纯化并鉴定了紫薯花青素，基于分子对接技术预测了紫薯花青素的潜在靶点。结果显示：从川紫4号紫薯中鉴定出25种花青素，分别是矢车菊素、芍药色素、天竺葵色素及其衍生物，各种成分的相对含量为0.1%-23.0%。其中，矢车菊素3-阿魏酸-对羟基苯甲酰槐糖苷-5-葡萄糖苷(Cyanidin 3-feruloyl-p-hydroxybenzoyl sophoroside-5-glucoside)相对含量最高，达到22.63%。基于矢车菊素抗氧化活性较其他两种花青素更强、二乙酰化的花青素更稳定的特点，该化合物被选择作为后续分子对接的配体，分别与程序性细胞死亡(Programmed Cell Death,PCD)，如凋亡、焦亡、坏死性凋亡、铁死亡及铜死亡相关的关键蛋白进行分子对接分析。结果表明，紫薯花青素可以结合到抗凋亡蛋白(Bcl-2)、E3泛素连接酶(Parkin)蛋白、胱氨酸转运蛋白(SLC7A11)、铁氧还蛋白1(FDX1)以及c-Myc蛋白上，从而影响蛋白分子的结构和活性。转录组和Western blot结果进一步验证紫薯花青素可以抑制Bcl-2、Parkin、SLC7A11、FDX1以及c-Myc蛋白的表达，最终诱导细胞发生一定程度的程序性死亡。本研究通过分子对接分析初步获得了紫薯花青素的潜在靶点，为后续生理生化实验提供了理论依据，也为白血病的临床治疗拓展了新的思路。     

分子对接技术筛选沉香中抗新型冠状病毒活性成分

从沉香中筛选潜在的抗新型冠状病毒活性成分,指导以沉香小分子作为SARS-CoV-2潜在阻断剂和抑制剂药物的研发.根据沉香已知的化学成分,采用分子对接的方法,以血管紧张素转化酶-2(ACE2)、SARS-CoV-2的3CL水解酶(3CLpro)为靶标,通过结合打分值以及与靶蛋白受体的相互作用模式,获得沉香中具有潜在抗SA...