PDE4/PDE7双重抑制剂的虚拟筛选研究

为了从现有的药物数据库中寻找具有较好抑制活性的新型PDE4/PDE7双重抑制剂结构,联合应用OpenEye及AutoDock程序对自建的小分子数据库进行虚拟筛选,并对筛选出来的分子进行PDE4/PDE7抑制活性测试.结果得到27个有PDE4/PDE7双重抑制活性的化合物分子,其中有些化合物的抑制率能达到100%.其中有两类化合物的活性高且结构新颖,其母体结构可作为先导结构,用于研发新型的PDE4/PDE7双重抑制剂.     

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。     

苦丁茶甲醇初次提取物对CT26和HepG.2细胞中COX-2表达的影响

为了研究苦丁茶甲醇初次提取物对CT26和HepG.2细胞中COX-2蛋白质和mRNA表达的影响,探讨苦丁茶更广的利用方法,以便寻找COX-2新的抑制剂和治疗肿瘤的天然药物,本研究设定苦丁茶提取物的处理浓度为0、20、40、80、120、160μg/mL,对CT26和HepG.2细胞处理24小时,同时用MTT法检测了提取物对两种细胞株的毒性.在药物作用12小时后,提取蛋白,并用蛋白印迹法检测COX-2蛋白的表达.此外,从药物处理6小时的细胞中提取细胞RNA,采用实时荧光定量PCR检测COX-2基因的表达.结果表明,160μg/mL治疗组COX-2蛋白的表达明显低于对照组COX-2蛋白的表达;在120μg/mL和160μg/mL处理组,COX-2的mRNA表达量明显降低,这表明苦丁茶甲醇初次提取物能抑制COX-2的表达,本研究为寻找COX-2的新抑制剂和筛选治疗肿瘤的天然药物奠定了一定的基础.     

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.     

蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂高通量筛选模型的建立和应用

 为了建立体外蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂的高通量筛选模型,筛选潜在的SHP2抑制剂,通过应用大肠杆菌系统克隆表达GST-SHP2 融合蛋白,经过GST-Sepharose 亲和层析分离得到纯化的GST-SHP2 蛋白,建立384 孔板的高通量筛选模型,对48000个有明确结构的小分子化合物进行体外筛选,筛选出75个活性化合物对SHP2的抑制作用大于50%,确定3个化合物具有较高的抑制活性。该筛选模型灵敏、稳定,对SHP2抑制剂药物研发打下了基础。     

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.     

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。     

利用计算机模拟筛选可特异性结合并抑制FtsZ聚合的小分子化合物

FtsZ(丝状温度敏感蛋白Z)是微管蛋白在原核生物中的同源物,在细胞分裂过程中起着关键作用.利用枯草芽孢杆菌的FtsZ晶体结构,针对其GTPase位点,对8万个小分子进行了虚拟筛选,结果发现了7个可以结合到GTPase口袋中的小分子化合物.依据预测的结合模式,这些小分子可以分为2组.其中组1基本上完全占据了GTP/GDP的结合位置,与GTP的嘌呤结合口袋附近的疏水氨基酸F136、F183、L190可能具有相互作用.而组2的小分子所占据的结合位置则与GTP/GDP有明显区别.本工作预测的小分子化合物可以成为潜在的抑制剂,以它们作为起点,我们下一步将通过生化试验检测其抑制效果,从而为开发抑制剂提供基础.     

基于虚拟筛选方法从中药中发现SARS-CoV-2抑制剂

主蛋白酶(Mpro)在SARS-CoV-2病毒自我复制过程中发挥重要作用,以蛋白酶Mpro为靶标的药物可以有效地治疗SARS-CoV-2病毒感染.因此,本研究对中药数据库TCMD进行虚拟筛选,筛选得到的化合物满足Lipinski规则与Veber规则,且通过TOPKAT预测,筛选得到的化合物具有良好的成药性.研究分子对接下的互作模式以及通过自由结合能验证复合物体系的稳定性.结果显示,化合物1(ZINC33830770,灵芝属三萜类化合物)和化合物4(ZINC1335889,杭菊中的不饱和脂肪酸异丁基酰胺)与阳性对照药物Talampicillin类似,在蛋白酶Mpro的活性口袋中,均表现出较强的亲和力以及稳定性.因此化合物1和化合物4可以通过抑制蛋白酶Mpro对COVID-19发挥潜在的防治作用.     

蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂高通量筛选模型的建立和应用

为了建立体外蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2抑制剂的高通量筛选模型,筛选潜在的SHP2抑制剂,通过应用大肠杆菌系统克隆表达GST-SHP2融合蛋白,经过GST-Sepharose亲和层析分离得到纯化的GST-SHP2蛋白,建立384孔板的高通量筛选模型,对48000个有明确结构的小分子化合物进行体外筛选,筛选出75个活性化合物对SHP2的抑制作用大于50%,确定3个化合物具有较高的抑制活性。该筛选模型灵敏、稳定,对SHP2抑制剂药物研发打下了基础。     

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。     

玉竹中高异黄酮类化合物生物活性研究

采用四唑盐(MTT)比色法、白细胞弹性蛋白酶抑制剂筛选模型及二氢乳清酸脱氢酶抑制剂筛选模型对从玉竹中分离出的4个高异黄酮类化合物进行生物活性评价,探讨化合物结构与其活性之间的构效关系.高异黄酮类化合物1～4对肿瘤细胞K562,A549和HCT-15具有细胞毒性,IC50为7～35μg/mL;化合物1～4对人白细胞弹性蛋白酶有抑制作用,IC50分别为13.1,70.4,13.8,55.2μg/mL;化合物2,4对二氢乳清酸脱氢酶有一定的抑制作用,IC50分别为10.0,11.1μg/mL.高异黄酮类化合物的生物活性与其取代基的类型及位置有关.     

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)。     

用siRNA抑制胃癌细胞AGS中COX-2表达及对AKT磷酸化的抑制

构建了可在真核细胞中表达针对COX-2基因的siRNA表达载体,并用胃腺癌细胞系AGS建立了COX-2 siRNA的稳定转染细胞系。用Western-Blot检测稳定转染细胞系中COX-2的表达以及AKT的磷酸化水平。结果表明稳定转染C0X-2 siRNA的细胞中COX-2的表达较转染空载体的细胞明显降低,且发现COX-2表达的降低可抑制AKT—Ser^473和Thr-^308的磷酸化水平。为进-步探索抑制COX-2对胃癌细胞生物学特性的影响,及其在肿瘤治疗中的作用奠定了基础。     

一类双氯芬酸类似物环氧合酶抑制剂作用模式的理论研究

基于 1PXX 晶体结构以及以晶体中双氯芬酸 DIF701 为模版的双氯芬酸类似物2型环氧合酶(COX-2) 抑制剂的结构,利用药效团和自组织分子力场分析方法,探讨了 COX-2 与抑制剂的相互作用模式。建立了双氯芬酸药效团模型和 COX-2 抑制剂三维定量构效关系模型,并且两种方法所得的模型吻合;确定的 COX-2 与抑制剂的作用模式,可以指导抑制剂的设计,用于开发抗炎药物。     

2-[(取代苯胺基)羰基甲硫基]-DACO类化合物的合成及抗HIV活性研究

基于S-DABO类非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs)的构效关系,设计合成了6个新型的2-[(取代苯胺基)羰基甲硫基]-6-环己甲基-3H-嘧啶-4-酮类化合物,并采用MT-4细胞进行了体外抗HIV活性测试.结果表明大多数新化合物表现了明显的抗HIV-1活性(EC50=2.58～0.18μmol/L),其中化合物4b活性最高(EC50=1.64μmol/L,CC50=296.8μmol/L,SI=203.6)优于临床上使用的抗HIV药物奈韦拉平.最后对该类化合物的构效关系进行了讨论.     

噻唑烷-4-酮衍生物抗HCMV和VZV的活性

利用病毒噬斑抑制法,探讨了2,3-二芳基-1,3-噻唑烷-4-酮(化合物1和2)、含糖基的1,3-噻唑烷-4-酮(化合物3和4)抗人巨细胞疱疹病毒(HCMV)和水痘带状疱疹病毒(VZV)活性.结果表明:2,3-二芳基-1,3-噻唑烷-4-酮是一类新型高效的抗HCMV化合物,而含糖基的1,3-噻唑烷-4-酮可能是一类比较...     

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.