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酪氨酸蛋白磷酸脂酶PTP1B与糖尿病的发生有密切关系,PTP1B的抑制剂有可能成为治疗糖尿病的药物。由于PTP1B属于同源性很高的PTPs大家族,所以要求PTP1B的抑制剂必须具有很高的选择性。本文采用分子对接、二维定量构效关系、三维定量构效关系、分子动力学、数据库搜索等方法,对PTP1B几类抑制剂做了分子模拟研究,为开发高活性和高选择性的PTP1B抑制剂提供了指导。主要工作有以下几方面:
1、对一系列2-草酰胺苯甲酸(OBA)类抑制剂进行了分子对接研究。打分函数预测的结合自由能与抑制剂活性之间呈现良好的线性相关性;对接结果显示这类分子与PTP1B的残基Tyr46和Phe182之间形成典型的“夹心”型;氢键相互作用、π-π堆积作用、疏水相互作用是这类抑制剂与蛋白结合的主要驱动力。
2、对一系列OBA类抑制剂进行了二维和三维定量构效关系研究。全息2D-QSAR结果用不同颜色标识出分子碎片对活性贡献的大小;3D-QSAR的CoMFA研究采用了分子对接预测的抑制剂构象做为叠合模板,直观的分子场等值面图显示出叠合分子周围立体场和静电场对化合物活性的影响。
3、用分子对接和分子动力学相结合的方法,预测了PTP1B的抑制剂与CD45、SHP-1的结合自由能,并分析了与CD45的结合模式,为研究选择性的抑制剂提供了信息。
4、对蛋白晶体结构数据库中的29个抑制剂分子进行了水溶性和膜渗透性分析,从一定程度上反映了抑制剂分子的ADMET性质。
5、对Maybridge数据库中500个分子进行对接,发现有7个分子的得分与OBA类抑制剂接近;正在对中草药有效成分三维结构与性质数据库CHDD进行搜索,希望有新的发现。