基于Hypogen 药效团模型发现潜在的PTP1B 抑制剂
配体,1材料和方法,1训练集和测试集的准备,23DQSAR药效团模型的建立,3虚拟筛选,片段替换和ADMET预测,4分子对接,2结果,13D-QSAR药效团模型的建立,23D-QSAR药效团模型的验证
晋文燕,赵振宇天津医科大学朱宪彝纪念医院,天津市内分泌研究所,国家卫建委激素与发育重点实验室,天津市代谢性疾病重点实验室,天津 300134
蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)是一种非跨膜磷酸酶,是代谢信号通路的负调节因子。许多研究表明,PTP1B 是糖尿病和肥胖症的药物治疗靶点,也在癌症的治疗中也起关键的作用[1]。癌症是一类生长不受机体控制,具有无限增殖能力的一种恶性增殖性疾病。研究显示,2016 年我国新发癌症病例约406.4 万例,新发癌症死亡病例241.35 万例[2]。2020 年,我国癌症占全球新诊断病例的24%,癌症相关死亡人数的30%[3]。而到2022 年,中国新增约482 万癌症病例,其中死亡病例321 万例[4],发病率和死亡率均在上升。因此,发现治疗癌症的潜在药物迫在眉睫。PTP1B 水平异常可导致多种癌症,如乳腺癌、前列腺癌、胃癌等[5-6]。胃癌细胞中PTP1B基因的缺失研究表明,细胞的增殖,集落的形成、迁移、侵袭和细胞周期均受到抑制。PTP1B 可以去磷酸化并激活C-Src,当C-Src 被激活时,多种细胞内底物被磷酸化,从而影响细胞分裂、分化和迁移。在多种人类癌症中,特别是在结肠癌和乳腺癌中已经发现C-Src 激酶活性的升高,其机制之一是PTP1B 通过其负调控位点的去磷酸化来激活CSrc。由PTP1B 活性失衡引起的异常细胞增殖已经涉及人类的许多癌症。因此,PTP1B 成为治疗癌症的潜在靶标。
本研究通过计算机辅助药物设计的方法发现潜在的PTP1B 抑制剂。首先建立Hypogen 药效团模型,用药效团模型对ZINC 数据库进行虚拟筛选得到先导化合物ZINC35671983,然后对先导化合物进行片段替换,得到潜在的目标化合物,并对这些化合物进行ADMET 预测。符合成药规则的化合物进行分子对接,最后筛选出8 个对接得分高于ZINC35671983 的化合物,即潜在的PTP1B 抑制剂。
1 材料和方法
1.1 训练集和测试集的准备
3D QSAR 药效团模型的建立需要结构的多样性,因此本研究选用文献中已经报道的39 个PTP1B抑制剂作为训练集和测试集[16-17]。训练集的化合物满足至少有16 个不同的抑制剂,生物活性跨度至少是4 个数量级,其中21 个化合物为训练集(图1),18 个化合物为测试集(图2)用于验证药效团模型。
......
您现在查看是摘要页,全文长 9670 字符。