比较分子场分析方法与Hansch方法相结合的定合构效关系研究

比较分子场分析（CoMFA）方法以其独特的优，或吸引了药物化学界的广泛注意，但其主要的不足之处恰好是Hansch方法可弥朴的。因此，CoMFA方法与Hansch方法相结合，可以起到取长补短的作用。本文结合实例综述了CoMFA方法与Hansch方法相结合所取得的研究结呆，并分析了两种方法的主要优缺点，认为两种方法结合进行定量构效关系和药物设计研究将会有广阔的前景。

距离比较法识别光系统Ⅱ电子传递抑制剂药效团模型

采用距离比较法(Distance Comparisons,DISCO)识别出在结构上不同的九个光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递抑制剂分子的药效团模型,并进行了比较分子场(CoMFA)研究.这些研究结果将应用在全新先导化合物的设计中.

带有分子轨道能量的3D-QSAR对N-氨基咪唑的研究(英文)

N-氨基咪唑(NAIMs)能通过三种不同的作用方式抑制HIV-1的复制.用比较分子场(CoMFA)方法对一系列有共同骨架的NAIM分子建立3D-QSAR模型.与以往模型不同的是,在偏最小二乘(PLS)分析中尝试引入分子轨道能量的信息来研究生物活性与分子轨道能量的关系.结果得到了几个模型,分子轨道能量对模型的贡献能为21.7%,轨道HOMO5对模型的贡献最大.

3D-QSAR和分子对接研究吲哚咔唑类细胞周期蛋白激酶抑制剂的选择性

细胞周期蛋白激酶(cyclin-dependent kinases,CDKs)是近年来治疗肿瘤的重要靶标.由于大多数激酶ATP结合位点的保守性,CDK选择性激酶抑制剂的开发成为当前的研发难点和热点.针对吲哚咔唑类CDK抑制剂,我们采用比较分子力场分析方法(CoMFA)建立了CDK2-QSAR(quantitative structure-activity relationship)和CDK4-QSSR(quantitative structure-selectivity relationship)模型.所建模型的交叉验证系数q2分别为0.722和0.703;非交叉验证系数r2分别为0.977和0.946,表明其具有较好的预测能力.同时,用分子对接的方法分析了这类化合物与CDK4同源模建结构的作用模式,根据这两个模型发现,吲哚咔唑类化合物的R5和R6位长链取代对CDK4的选择性具有一定的影响,而且结合其作用模式比较合理地解释了这类抑制剂的选择性原因,这对CDKs的选择性研究具有一定的指导意义.

酪氨酸蛋白磷酸酯酶1B抑制剂的分子对接和三维定量构效关系研究

用一种柔性分子对接方法(FlexX)将12个2-草酰胺苯甲酸类抑制剂和酪氨酸蛋白磷酸酯酶(PTP1B)活性口袋进行分子对接,对接程序预测的抑制剂和酶之间的相互作用能与抑制活性之间有很好的相关性(非线性相关系数R^2达0.859),这说明对接结果可以比较准确地预测抑制剂和PTP1B之间的结合模式.然后,将33个同类抑制剂的骨架叠合在分子对接预测的结合构象上,用比较分子力场分析方法(CoMFA)对其进行三维定量活性构效关系研究,得到的CoMFA模型具有很好的统计相关性(交互验证回归系数q^2为0.650),并可以准确地预测测试集6个化合物的活性(平均标准偏差为0.177).同时,由CoMFA模型得出的抑制剂改造信息与用FlexX预测的结合模式是一致的,进一步证明我们预测的结合模式是正确的.为研究这类抑制剂和PTP1B的结合模式及对抑制剂进行结构改造提供了信息.

一类吡唑衍生物的3D-QSAR研究

通过比较分子力场分析方法 (CoMFA)和比较分子相似性指数分析方法 (CoMSIA) ,系统研究了 30个 2 烷基(烷硫基 ) 5 吡唑基 1,3,4 二唑 (噻二唑、三唑 )类化合物抑制水稻纹枯病菌生物活性的三维定量构效关系 .对于CoMFA ,研究了不同移动步长对考虑静电场和立体场作用时构效关系的影响 ;对于CoMSIA ,研究了移动步长、场的组合、衰减因子α等参数变化对构效关系的影响 ,发现当考虑立体场、疏水场、氢键受体场的贡献时能得到较好的结果 .分别得到了两种方法最为理想的 3D QSAR模型 ,所得三维等值线图为发现更高活性化合物提供了有力的指导作用 .

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 ( Co MFA)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* * )和碳 ( C# )原子以及乙氧基的氧原子 ( O# # ) .原子间的距离为 :*— * * 0 .3 6 87nm,*— # 0 .3 6 56 nm,# #— * * 0 .3 950 nm,# #— # 0 .3 950 nm.

丙型肝炎病毒NS5A抑制剂的3D-QSAR研究

丙型病毒性肝炎感染是输血后肝炎的主要病因之一。NS5A蛋白的小分子抑制剂显示出很强的体外抑制病毒生长的活性,并且初步的临床评价也证实了NS5A抑制剂能很好地抑制体内丙型肝炎病毒的生长。因此,研发高效的NS5A小分子抑制剂为治疗丙型肝炎提供了新的策略。进行了daclatasvir丙型肝炎病毒NS5A复制抑制剂的三维定量构效关系(3D-QSAR)研究,通过SYBYL-X 2.1.1分子模拟软件系统搜寻方法搜寻出化合物的最低能量构象,然后在Triops力场中用共轭梯度最小化进行优化。应用比较分子力场分析(Co MFA)和比较分子相似性指数分析(Co MSIA)进行分子活性构象的选择、分子叠合、建立空间场范围以及数据统计。用22个衍生物作为训练集建立模型,用6个衍生物作为测试集来验证模型的优劣。结果表明:Co MFA模的交叉相互验证系数q2=0.578,回归系数r2=0.939,Co MSIA模型的q2=0.584,r2=0.968。这些结论为丙型肝炎病毒NS5A复合体抑制剂的药物设计和筛选提供了理论依据。

抗HIV融合抑制剂的定量构效关系

利用三维定量构效关系研究抗HIV融合抑制剂和受体(跨膜蛋白gp41)的结构-活性关系.基于具有活性的抑制剂,用易位体比较分子场分析方法(topomer comparative molecular field analysis,Topomer CoMFA)方法建立抑制剂结构与活性之间关系的数学模型,并利用统计分析,评价与分析模型的预测能力,结果表明该模型具有较好的预测能力.研究结果可为未知化合物的活性预测、苗头化合物的结构改造、新化合物实体的设计提供理论指导.

部分苯酚化合物对梨型四膜虫毒性的三维定量构效关系

采用比较分子力场分析描述子表征了133个苯酚类化合物对梨型四膜虫的毒性,从133个化合物中随机选取113个作为训练集建立CoMFA模型,其余的20个化合物作为检验集用于评价模型的预测能力,毒性与立体场和静电场的相互关系用三维等高线图直观显示,结果表明苯环上取代基给电子能力的大小和取代基团体积的大小对化合物的毒性均有直接影响.模型的交互验证相关系数(q2)为0.660,相关系数(R2)和标准偏差分别为0.924和0.215,最佳主成分数PC为8,F统计值为158.960,具有较好的预测能力.

选择性5-羟色胺再摄取抑制剂3-苯基-1-茚胺类似物的三维定量构效关系研究

目的建立可以提示高活性的选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)3-苯基-1-茚胺类化合物分子结构信息的三维定量构效关系模型,研究结构与活性间的关系,为进一步提高药物的选择性、指导新化合物的设计提供理论依据。方法通过确定34个茚胺类化合物分子的药效构象,与模板分子进行分子叠加,利用比较分子力场分析方法(CoMFA),建立了一个选择性SSRIs的三维定量构效模型。结果该模型的交叉验证相关系数R2CV=0.660,非交叉验证相关系数R2=0.976,标准偏差SEE=0.196,F=181.916。用此模型预测了4个SSRIs的活性,结果与试验值相符。结论该模型解释了已有的构效关系,且有较高的预测能力,系数等势图映射的受体结合部位的性质对进一步提高该类药物活性的设计具有一定的指导意义。

三噁二环辛烷类及相关化合物的CoMFA研究

为了更好地了解昆虫与哺乳动物GABA受体非竞争性拮抗剂印防己苦毒素位点的结构信息,采用比较分子场分析方法(CoMFA)研究了GABA受体非竞争性拮抗剂三噁二环辛烷类及相关化合物的三维定量构效关系,针对家蝇和大鼠GABA受体,分别得到CoMFA模型的交叉验证相关系q2为0.540和0.738,非交叉验证相关系数r2为0.999和0.924.CoMFA结果表明,家蝇与大鼠GABA受体存在一定的异同点,三噁二环辛烷1位取代基的体积和负电性增加不利于化合物对家蝇GABA受体活性的提高,而三噁二环辛烷4位取代基体积和正电性的增加有利于化合物对大鼠GABA受体活性的提高.

新型噻唑-2-乙胺类HAT抑制剂的QSAR研究

采用VSMVI变量筛选方法从大量描述符中筛选最优子集,再由MLR回归方法建立了83个噻唑-2-乙胺类化合物与非洲人类锥虫病(HAT)抑制活性之间的二维定量结构-活性相关(2D-QSAR)模型,最优模型的拟合相关系数(r^2=0. 889 2)和交叉验证相关系数(q^2=0. 857 4)表明模型具有良好的稳健性、拟合能力和预测能力。模型的描述符在一定程度上反映了分子的二维结构和疏水性对抑制活性具有重要影响。同时采用基于CoMFA和CoMSIA方法的三维定量结构-活性相关(3D-QSAR)建立了相关性显著、预测能力强的定量模型(CoMFA:r^2=0. 924,q^2=0. 516; CoMSIA:r^2=0. 944,q^2=0. 531),其中CoMSIA的疏水场贡献率最高,说明了分子的疏水作用对抑制活性的重要影响。

黄酮类化合物的3D-QSAR研究

从NCI数据库中,筛选出67个与矢车菊黄素类似的天然黄酮化合物。采用CoMFA方法研究其构效关系,构建CoMFA模型,其模型相关系数为q^2=0.599,r^2=0.919,验证模型的预测能力和拟合能力较好。通过分子场等势图,可直观分子周围立体和静电特征对化合物活性的影响,为设计高活性黄酮衍生物提供理论依据。