家蝇GABA受体抑制剂的药效团模型构建

选取具有较高体外抑制活性且结构差异较大的四类GABA受体抑制剂作为化合物集,利用Catalyst软件,经分子结构搭建、构象分析、药效团识别,构建出了家蝇GABA受体抑制剂的药效团模型.经分析、筛选得到含有一个芳环中心、一个脂肪性疏水中心和两个氢键受体的具有较好预测能力(RMS=0.766449,Correl=0.905422,Weight=1.87642,Config=13.7434)的药效团模型.该模型的构建对揭示配体与GABA受体作用的药效模式及设计新型GABA受体抑制剂具有重要指导意义.     

抗革兰氏阴性菌去乙酰化酶LpxC抑制剂设计

以18种文献报道的脱乙酰基酶(UDP-3-O-(R-3-hyrdoxymyristoyl)-N-acetyl glucosamine,LpxC)抑制剂作为训练集,用Discovery Studio3.0构建了LpxC抑制剂的三维药效团模型,所得的最优药效团Hyphothesis1具有较好的预测性和置信度。用该药效团模型对SPECS数据库进行搜索,从中选取打分值较高的化合物对接到LpxC活性位点,根据PLP1打分函数筛选出15个打分较高的化合物,为设计抗革兰氏阴性菌的新型LpxC抑制剂提供了理论参考。     

趋化因子受体CXCR4非肽类抑制剂药效团的设计

趋化因子受体CXCR4是HIV进入宿主细胞的辅助受体之一.为了研究其抗HIV抑制剂的构效关系,6个结构多样性和拥有高活性的抑制剂被作为训练集来构建药效团模型,然后对由活性抑制剂和非活性抑制剂构成的测试集进行筛选,通过应用受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线和计算富集因子(enrichment factor,EF)的方法评估每个模型的预测能力与合理性.最终得到一个具有较高的ROC曲线下面积(area under curve,AUC)与富集因子的药效团模型,可用于指导新颖CXCR4抑制剂的设计及相关抗艾滋病药物的研发.     

COX-2/DHODH双重抑制剂存在可行性的初步对接虚拟筛选研究

首次开展了探索环氧合酶-2(COX-2)和二氢乳清酸脱氢酶(DHODH)双重抑制剂存在的可行性研究工作。通过自建COX-2抑制剂数据库,采用虚拟筛选方法,以DHODH的晶体结构为靶标,对建的COX-2抑制剂数据库进行对接虚拟筛选,筛选出多个对DHODH可能有抑制作用并且具有COX-抑制活性的分子。研究表明,现有数据库中的25000系列、7000系列、26000系列以及33000系列的抑制剂最有可能成为DHODH和COX-2的双抑制剂,特别是其中的2500、7004和7006这三个抑制剂,具有进一步实验研究的价值。     

新型1,5-二芳基咪唑类制剂的分子对接研究

采用PM5半经验量子化学方法对29个新型1,5-二芳基咪唑类选择性环氧合酶(COX-2)抑制剂的结构进行了全优化,将这些优化结构与COX-2的活性位点进行了分子对接。对接研究表明：活性1,5－二芳基咪唑类COX-2抑制剂具有类似塞来昔布等三环类环氧合酶-2选择性抑制剂的立体结构,对接自由能与抑制剂活性有较好的相关性。     

COX-2在MCD饮食诱导的脂肪性肝纤维化中的作用及与PPARα的关系

探讨了COX-2在胆碱蛋氨酸缺乏(MCD)诱导的脂肪性肝纤维化模型中的表达变化以及与过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)的相互作用.雄性野生型小鼠(C57BL/6N)或PPARα-/-分别给予MCD饮食,MCD对照饮食8或9周.第1治疗组给予MCD饮食51 d后加用选择性PPARα激动剂匹立尼酸(Wy-14,643)5 d或12 d.第2治疗组给予MCD饮食7周后加用选择性COX-2抑制剂(塞来昔布)1或2周.COX-2在MCD饮食诱导的脂肪性肝纤维化模型中被大量诱导表达,选择性PPARα激动剂(Wy-14,643)的短期治疗显著降低COX-2表达和炎症因子TNF-α和IL-6以及重要致纤维化细胞因子TGF-β1 mRNA表达量.选择性COX-2抑制剂塞来昔布的短期治疗可明显减少脂肪性肝纤维化野生型小鼠的脂肪病变和炎症反应,降低血清ALT水平,但是塞来昔布对PPARα-/-小鼠无效.因此,COX-2在脂肪性肝纤维化病理进程中有十分重要的作用.选择性激动剂PPARα显著下调COX-2表达,而选择性COX-2抑制剂通过对PPARα激活而改善脂肪性肝纤维化病变.     

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.     

新型1,5-二芳基咪唑类选择性COX-2抑制剂的抗炎构效关系

采用PM5半经验量子化学方法对29个新型1,5-二芳基咪唑类选择性环氧合酶(COX-2)抑制剂的结构进行了全优化，从数据库搜寻或计算了它们的430种结构参数，利用遗传算法和逐步回归方法，建立了经典结构-活性关系(2D-QSAR)。抑制剂结构优化表明活性1，5-二芳基咪唑类选择性环氧合酶(COX-2)抑制剂具有类似塞来昔布等三环类环氧合酶-2选择性抑制剂的立体结构，但构效关系研究则表明该类抑制剂具有不同于塞来昔布等传统COX-2选择性抑制剂的新型构效关系。     

COX-2靶向的近红外分子影像探针用于炎症和肿瘤的监测

环氧化酶-2（Cyclooxygenase-2,COX-2）是一种在炎症和肿瘤部位高表达的蛋白酶,因此能够用作分子影像学炎症和肿瘤监测的靶标.本文基于COX-2的小分子抑制剂（塞来昔布,Celecoxib）和水溶性近红外染料染料（ICG-Der-02,MPA）的COX-2靶向近红外探针（CMP）,通过分子对接、动力学模拟和蛋白抑制实验验证了其对COX-2蛋白的结合能力.在细胞水平,CMP选择性积累在COX-2阳性细胞的细胞质中.动物炎症和肿瘤模型的荧光成像证实,CMP可以结合局部内源性COX-2并且表现出强烈的荧光.在此基础上,通过用塞来昔布预注射阻断COX-2活性位点可显着降低荧光,进一步证明了CMP的靶向特异性.因此,探针CMP具备优异的近红外光学成像能力和深层组织穿透,能够特异性地靶向COX-2高表达的炎症和肝癌移植瘤部位,具备炎症与肿瘤活体监测的应用前景.     

新型磺酰胺类除草剂的设计、合成和生物活性

利用已构建的ALS抑制剂的药效团模型，设计并合成了四种新型磺酰胺类化合物，并进行了结构表征，利用平皿法和ALS酶的离体测定法进行了生物活性测定，结果表明它们具有一定的生物活性，为进一步开发具有实用价值的除草剂作了有益的尝试。     

一类新型罗非昔布开环衍生物抗炎构效关系

用PM3半经验量化方法优化了一类新型罗非昔布(RC)开环衍生物与RC的几何构型;对其中11个化合物搜寻和计算了它们的结构参数,采用多元逐步回归分析方法,建立了经典结构活性关系(2D-QSAR);并用SOM-FA2软件分析了全部化合物的3D-QSAR关系。结构优化表明活性RC开环衍生物具有类似RC的立体结构,构效关系研究也表明该类新型RC开环衍生物具有其它环氧合酶选择性抑制剂相似的构效关系。     

1,5-二芳基吡唑类环氧合酶-1选择性抑制剂的CoMFA研究

 目的:应用比较分子力场法(CoMFA)研究一系列1,5-二芳基吡唑类对环氧合酶-1选择性抑制剂三维定量构效关系,为进一步药物设计提供理论依据.方法和结果:在研究的14个化合物中,用比较分子力场法得到1个CoMFA模型,交叉验证系数q²为0.818,具有较高的预测能力及合理性,非交叉验证模型相关系数r²为0.958,标准偏差为0.077,F为79.834;并依据模型设计,预测了几个具有较高活性的化合物.结论:此模型对设计和预测高活性的1,5-二芳基吡唑类环氧合酶-1选择性抑制剂有一定可靠性.     

三环类环氧合酶抑制剂的三维定量构效关系研究

对30个三环类选择性环氧合酶(COX-2)抑制剂的结构,先后用MMFF94分子力学方法进行结构初步优化以及用PM5半经验量子化学方法作全优化,荷载MOPAC电荷,并以该类化合物共同的三环结构为中心进行分子叠合。利用比较分子力场分析方法(CoMFA)和自组织分子力场分析方法(SOMFA)分别建立了该类化合物的三维定量构效关系。结果表明这2种分子力场分析方法建立的模型都可以解释已有的构效关系,并对同类化合物的预测能力较好,特别是比较分子力场分析方法(CoMFA)。     

光系统(II)抑制剂三维构效关系的研究

采用比较分子场方法（CoMFA）对顺式氰基丙烯酸酯化合物进行了三维构效关系的研究,获得了具有较强预测能力的四点药效团模型.距离空间图显示四点为苯环中心（疏水中心*）、羰基氧（O     

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.     

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.     

环己烯类神经氨酸酶抑制剂的三维定量构效关系研究

环己烯类神经氨酸酶抑制剂是目前效果最好的流感病毒抑制剂.选取26个典型的环己烯类神经氨酸酶抑制剂,应用比较分子力场分析(CoMFA)方法,研究它们与神经氨酸酶(NA)的相互作用,建立了环己烯类NA抑制剂与NA的三维定量构效关系(3D-QSAR)模型.该模型的最佳非交叉验证系数R2为0.991,交叉验证系数R2cv为0.760,检测值F为521.53,标准偏差SEE为0.098,立体场、静电场的贡献分别为74.6%、25.4%,最佳主成分为4,这表明模型具有很强的稳定性和预测能力.用该模型对随机挑选的3个化合物进行预测,得到了满意的结果.     

2-苯基4-吡喃酮类COX-2抑制剂的三维构效关系研究

 环氧化酶（cyclooxygenase,COX）家族是非甾体类抗炎药物的作用靶酶,其中COX-2是 NSAIDs药物发挥作用与治疗炎症有关的靶点。使用三维定量构效关系研究方法研究2-苯基4-吡喃酮类COX-2抑制剂的分子结构与生物活性之间的定量关系,并构建三维定量构效关系模型。CoMSIA模型证实该类化合物的结构参数和其抑制活性存在明显的相关性（R²为0.929）,且有较好预测能力（q²为0.746）;同时使用“留五法”证实模型的稳定和可靠。三维构效关系模型系数等势图显示Subset A和B的R取代基4位上官能团变化对活性影响最大,在结构修饰时需要优先考虑;Subset A的R取代基2位上官能团的影响次之。     

用比较分子力场和比较分子相似性指数分析方法对氮蒽类化合物抗癌活性的三维定量构效关系研究

用比较分子力场(CoMFA)和比较分子相似性指数分析方法(CoMSIA)对一系列与DNA结合的氮蒽类化合物的潜在抗癌活性进行了3D定量构效关系的研究,对模型中的一些参数进行了优化以期得到最好的三维定量构效关系模型,优化结果显示用CoMSIA构建的模型优于用CoMFA构建的模型.通过CoMSIA分析,用训练集所建立的模型有较好的统计性(20个化合物,q2=0.666,r2=0.916),测试集化合物的预测活性与实验值有很好的一致性.本文还给出了主要分子力场的等势线图.