基于Topomer CoMFA技术的AKR1C3选择性抑制剂的研究

醛酮还原酶(AKR1C3)是治疗去势抵抗性前列腺癌(CRPC)的重要靶点,寻找高选择性的AKR1C3抑制剂是该靶点研究的热点和难点。本文采用Topomer CoMFA技术,对46个AKR1C3选择性抑制剂进行三维定量构效关系研究,得到3D-QSAR模型,其交互验证系数q2为0.59,非交叉相关系数r^(2)为0.918,主成分数N为5,q^(2)_(p red)为0.98,结果表明该模型有较好的预测能力。采用Topomer Search技术在Decoy数据库中进行R基团的筛选,选择RN值最大的10个Ra片段和8个Rb片段进行拼接,获得7个活性预测值高于模板分子,3个活性预测值与模板分子相当的化合物。最后,用分子对接技术研究所设计的新化合物与AKR1C3的作用模式,发现化合物N05和N06可以同时与关键酶催化位点(OS)和选择性口袋SP1中的氨基酸残基Tyr55和Asn167发生作用,说明所设计的AKR1C3抑制剂具有较高的AKR1C3选择性。

类黄酮抑制IP6Ks的3D-QSAR研究

采用基于R基团搜索技术的Topomer CoMFA建立了14个类黄酮类肌醇六磷酸激酶抑制剂的3D-QSAR模型,研究了类黄酮化合物对肌醇六磷酸激酶(IP6Ks)活性的抑制作用.该模型的主成分数为3,拟合与留一法交互验证的复相关系数以及F检验值分别为q2=0.842,qst2=0.26;r2=0.965,rst2=0.12;F=91.519.在此基础上通过Topomer Search进行分子片段筛选,对化合物8,14和6进行重新拼接设计,其预测活性可以分别提高12.76倍、9.27倍和62%.运用Surflex-dock分子对接法研究了实验数据中活性最高的化合物6和活性最低的化合物10与IP6Ks的PDB结构的作用机制,发现并验证了之前所建立的Topomer CoMFA模型构效关系分析研究的结果,进一步阐明了化合物6抑制活性更高的原因.结果表明,在类黄酮分子结构的C(5),C(7)和C(4′)位上,取代基团的大小和静电性质对其抑制活性产生重要的影响.本研究可能对以天然产物设计和合成具有更好生物活性的IP6Ks抑制剂具有指导作用.