抗肾癌药物吡啶杂环类PI3K抑制剂的三维定量构效关系研究

目的:研究抗肾癌药物吡啶杂环类磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)抑制剂的三维定量构效关系(3D-QSAR),为新型抗肾癌药物的设计与研发提供参考。方法:收集30个吡啶杂环类PI3K抑制剂分子的结构和活性值[即半数抑制浓度的负对数(p IC50)]数据,使用Sybyl-X 1.1软件进行分子叠合后,构建比较分子力场分析(Co MFA)和比较分子相似性分析(Co MSIA)模型,对PI3K抑制剂分子的立体场、静电场、疏水场、氢键供体场和氢键受体场进行考察;使用Sybyl-X 1.1软件进行分子对接,对PI3K抑制剂分子与受体靶标蛋白的作用机制进行分析;使用Py MOL V1.5软件设计新的PI3K抑制剂分子,并利用Co MFA和Co MSIA法对其活性进行预测。结果:Co MFA和Co MSIA模型的交叉验证系数分别为0.617、0.601,拟合验证系数分别为0.969、0.974,外部验证复相关系数分别为0.656、0.670。在Co MFA模型中,立体场和静电场的贡献值分别为56.2%、43.8%;在Co MSIA模型中,立体场、静电场、疏水场、氢键供体场、氢键受体场的贡献值分别为41.0%、31.3%、21.1%、2.4%、4.2%。分子叠合后,在公共骨架R1取代基附近引入空间位阻较小、正电性及亲水性较强的基团均可有助于增强分子活性。分子对接结果显示,PI3K抑制剂分子与受体靶标蛋白中的关键氨基酸ALA805、VAL882、THR887共形成了3个氢键,长度分别为1.84、1.99、1.99?。根据上述信息共设计了6个新分子,其中2个活性较高的分子的预测p IC50分别为3.211、3.247(Co MFA法)和3.238、3.222(Co MSIA法)。结论:新建Co MFA和Co MSIA模型具有良好的预测能力和统计学稳定性。分子立体场对分子活性的贡献值大于静电场,同时疏水场对分子活性的影响也不容忽视。吡啶杂环类PI3K抑制剂与受体靶标蛋白具有较强的氢键作用。3D-QSAR可为后续新的PI3K抑制剂分子的设计、改造及药物研发提供参考。

不同电荷场优化咪唑并吡啶类VEGFR-2抑制剂的三维定量构效关系研究

运用不同电荷场优化咪唑并吡啶类VEGFR-2抑制剂,挑选出最优电荷场Gasteiger-Marsili,用COMFA和CoMSIA两种方法建立3D-QSAR模型,以分析化合物结构与分子活性之间的关系。COMFA和CoMSIA模型的交叉验证系数分别为q2=0.673和q2=0.612,拟合验证系数分别为r^2=0.891和r^2=0.973,外部验证复相关系数分别为r2 pred=0.669和r2 pred=0.658,结果表明两种模型都有良好的可信度和预测能力。COMFA和CoMSIA模型在三维等视图上相互对照和验证,得到的结论与分子对接结果一致,确立了分子结构对抑制剂活性影响的具体作用方式,对指导药物的设计与改造,新VEGFR-2抑制剂的合成提供参考。

吡唑啉嘧啶类IL-2诱导T细胞激酶抑制剂的三维定量构效关系研究和虚拟筛选

为获取结构新颖、高活性的Itk抑制剂,采用Co MFA和Co MSIA两种方法对39个吡唑啉嘧啶类Itk抑制剂进行三维定量构效关系研究,新建模型的交叉验证系数分别为q2=0.771和q2=0.759,拟合验证系数分别为r2=0.948和r2=0.913,结果表明模型具有良好的可信度和预测能力。运用药效团模型虚拟筛选、分子对接和3D-QSAR模型的分子活性预测等方法进行虚拟筛选,最终获得7个高活性的新抑制剂化合物。Surflexdock分析显示新抑制剂与Itk靶点有较强的的氢键作用。各研究结果表明,此定量构效关系研究和虚拟筛选方法可有效地用于吡唑啉嘧啶类Itk抑制剂的分子设计,为Itk靶向药物的研发及合成提供参考。