Xa因子抑制剂的药效团模型初探

Xa因子是一种丝氨酸蛋白酶，在凝血过程中起关键作用。有关研究显示，Xa因子可以成为一个抗凝作用的新靶点，在口服抗凝血药的开发中扮演着重要角色。本文综述了近年来Xa因子抑制剂抗血凝作用的研究进展并对其药效团模型进行了探索。     

(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶小分子抑制剂药效团模型的构建

目的 开展基于配体的计算机辅助药物设计,构建（1,3）-β-D-葡聚糖合成酶[（1,3）-β-D-Glucan Synthase,GS]小分子抑制剂的药效团模型。方法 选取结构多样、抑酶活性较好的6个小分子构成训练集,利用Catalyst的药效团生成模块中的HipHop算法构建药效团模型,用构建的Decoyset 3D数据库对药效团模型进行评估。结果 药效团模型（pharmacophore）02具有较好的富集率因子以及敏感性、特异性参数。用Decoyset 3D数据库对药效团模型进行验证,该模型具有较好的区分能力。结论 本课题开展基于活性配体的GS小分子抑制剂药效团构建,对新型小分子GS抑制剂的设计和发现具有一定的指导意义。     

作用于秋水仙碱结合位点的微管蛋白抑制剂药效团的构建

目的:构建作用于秋水仙碱结合位点的微管蛋白抑制剂药效团模型;初步分析该类抑制剂与靶点的作用方式。方法:使用Discovery Studio软件中的HypoGen模块对训练集进行药效团模型的构建。结果:最佳药效团模型的线性回归相关系数最高(0.981),包含1个氢键给体和4个疏水中心,利用测试集验证了该药效团模型的活性预测能力;通过分子与活性位点的对接得到了活性最好的两个化合物与此结合位点的具体作用方式。结论:得到的药效团模型具有较好的预测能力,有利于设计和开发新型微管蛋白抑制剂。     

聚腺苷二磷酸核糖聚合酶-1抑制剂药效团模型的建立

建立聚腺苷二磷酸核糖聚合酶-1［poly(ADP-ribose)polymerase-1，PARP-1］抑制剂的药效团模型，探讨其与PARP-1的作用机制。利用Catalyst软件系统，选择具有较高体外抑制活性的8种结构类型的38个化合物作为训练集，经构象分析，分子叠合等过程构建出药效团模型。结合PARP-1的作用机制等因素，得到一个含有两个氢键接受体和两个芳香疏水性基团的PARP-1抑制剂药效团模型。本文建立的药效团模型的可靠性较高(RMS=0.46，Correl=0.91，Weight=2.06，Config=15.97)，不但给出了作用位点的相关信息，而且具有良好的活性预测能力，有助于新型结构的PARP-1抑制剂的设计。     

苯甲酰脲类抗肿瘤β微管蛋白抑制剂药效团模型的构建与应用

采用Catalyst软件包, 选择抗急性淋巴白血病细胞系活性相差较大的2种结构类型的17个苯甲酰脲类β微管蛋白抑制剂化合物作为训练集, 经构象分析, 构建出最佳药效团模型, 该模型含有2个疏水中心 (HP) 和2个氢键受体 (HBA), 具有良好的活性预测能力 (RMS = 0.43, Correl = 0.98, Weight = 2.06, Config = 15.97), 有利于设计和改造具有新型结构的β微管蛋白抑制剂。     

基于Hypogen药效团模型发现潜在的PTP1B抑制剂

目的 采用计算机辅助药物设计的方法发现潜在的PTP1B抑制剂。方法 应用3D-QSAR药效团模型中的Hypogen模块构建药效团模型,成本分析、测试集预测和Fisher检验3种方法来验证该模型可用于预测化合物的生物活性的能力。运用该药效团模型对ZINC数据库进行虚拟筛选,得到Fit value值较高的先导化合物ZINC35671983。根据药效团的特征对ZINC35671983进行结构改造得到相应化合物。将化合物用ADMET进行成药预测。结果 ZINC35671983进行结构改造筛选获得92个化合物,筛出对接得分高于ZINC3567198的8个化合物。结论 发现8个潜在的PTP1B抑制剂,这有助于发现新的PTP1B先导化合物。     

采用药效团模型和分子对接方法筛选新型的组蛋白甲基转移酶G9a抑制剂

目的利用药效团模型和分子对接方法对商业化合物库ChemDiv中的G9afocused-libraries进行筛选,希望发现新骨架结构的G9a抑制剂。方法首先,使用Discovery studio 3.1软件分别构建基于配体的药效团模型和基于配体-受体复合物的药效团模型,并根据构建的2个模型再重新定义2个新的药效团模型。然后,构建测试集并测试药效团模型的预测能力。最后,选取最优药效团模型对G9afocused-libraries进行筛选,对筛选出的化合物使用CDOCKER分子对接进行分析与评价。结果测试结果显示,所构建的药效团模型具有一定的预测能力,通过该药效团筛选得到了2个结构新颖的潜在的G9a抑制剂。结论所构建的药效团模型具有一定的可靠性,虚拟筛选发现的G9a抑制剂还需进一步的实验证明。     

基于受体的抗炎药物药效团模型构建及应用研究

目的构建两种抗炎类药物三维药效团模型,对文献报道的二百余个具抗炎作用的中药化合物进行联合筛选,得到更具研究价值的中药化合物。方法分别以环氧化酶复合物和磷酸二酯酶复合物为基础,构建三维药效团模型;以文献报道的二百余个具抗炎作用的中药化合物为材料,构建三维结构数据库;将两种药效团模型用于对数据库的搜索,分别得到匹配药效团特征的化合物,优化并取交集。结果成功构建了三维药效团模型,对数据库搜索后得到同时符合两种药效团模型特征的中药化合物。结论以环氧化酶和磷酸二酯酶为受体进行三维药效团模型构建并联合筛选数据库,可得到具多靶点作用效应的抗炎中药化合物,该方法可为抗炎药物的设计及构效关系研究提供参考和借鉴。     

L型钙离子通道α_1亚单位的分子生物学研究进展

钙离子被人们称作生物信使，与其密切相关的钙离子通道的重要性则不言而喻，因此众多的生命科学工作者投入了大量的精力研究钙离子通道，并且已经从细胞水平的研究深入到分子水平。遗憾的是，到目前为止仍没有完全搞清楚它的功能和作用机制，甚至没有形成统一的理论观点。...     

Regulation of the L-type calcium channel

The voltage-operated L-type calcium channel is regulated by protein phosphorylation and G proteins in a variety of tissues and eukaryotes including non-excitable cells. The 165 kDa protein of the dihydropyridine receptor from rabbit skeletal muscle contains all the regulatory sites of an L-type calcium channel and the calcium conducting unit. Franz Hofmann and colleagues suggest that the differences in the regulation observed in various tissues is caused by the interaction of the large conducting protein with different regulatory proteins of approximately 55 kDa.     

穿孔膜片钳方法记录L型钙通道及脱氢紫堇碱对其影响的研究

目的比较全细胞膜片钳和穿孔膜片钳方法记录大鼠心室肌细胞L型钙通道电流随时间经过的变化差异,并观察脱氢紫堇碱对L型钙通道的影响。方法采用全细胞膜片钳和穿孔膜片钳方法记录急性分离的大鼠心室肌细胞L型钙通道电流。结果采用全细胞膜片钳法记录到的L型钙通道电流峰值在15 min内衰减了(34±23)%(n=10),采用穿孔膜片钳方法记录到的L型钙通道电流峰值15 min内仅衰减了(2.7±3.4)%(n=9);采用穿孔膜片钳方法能够记录到人参皂苷Re(100μmol.L-1)的抑制效应,而采用全细胞膜片钳方法产生的电流衰减几乎完全掩盖了人参皂苷Re的效应。脱氢紫堇碱(10,100μmol.L-1)能够抑制L型钙通道的电流峰值,抑制率分别为(9±7.5)%(n=5);(28.6±8.5)%(n=5)。结论穿孔膜片钳方法较全细胞膜片钳方法在对L型钙通道电流记录方面更具稳定性和准确性,脱氢紫堇碱能够浓度依赖性的抑制L型钙通道。     

l-2-Chloropropionic acid-induced cerebellar granule cell necrosis is potentiated by L-type calcium channel antagonists

We have used the model of l-2-chloropropionic acid (L-CPA)-induced selective cerebellar granule necrosis to study excitatory amino acid-induced necrotic cell death in vivo produced by the activation of N-methyl-d-aspartate (NMDA) receptors. However, the mechanism for the NMDA receptor activation and the biochemical events which dictate the anatomical selectivity for the L-CPA-induced lesion are as yet unknown. We examined whether blockade of sodium and calcium channels may reduce the neurotoxicity through a reduction of glutamate release from granule cells. None of the sodium channel antagonists examined, i.e. phenytoin, lamotrigine or rilazole nor the mixed sodium/calcium channel blocker, lifarazine, altered the L-CPA neurotoxicity. However, L-type calcium channel blockers, verapamil and nifedipine enhanced the L-CPA-induced granule cell necrosis, assessed by measuring the degree of L-CPA-induced reductions in cerebellar aspartate concentration, increases in cerebellar glycine concentrations and the development of cerebellar oedema. In addition, the locomotor activity of rats receiving both L-CPA and either verapamil or nifedipine was significantly lower than when rats received L-CPA alone, suggesting an enhancement of the neurotoxicity of L-CPA by L-type calcium channel blockade. The data suggest that L-CPA may interfere with non-L-type calcium channels located on granule cell bodies and nerve terminals leading to reduction of the calcium entry into the cells. We suggest that a combination of L-type channel blockade and non-L-type channels which are sensitive to L-CPA produces reductions in intracellular calcium concentrations below that required for neuronal survival. Received: 28 April 1997 / Accepted: 1 July 1997     

Antidystonic effects of L-type Ca channel antagonists in a hamster model of idiopathic dystonia

The effects of selective L-type Ca²⁺ channel antagonists on severity of dystonia were investigated in a mutant hamster model of idiopathic generalized dystonia. Nimodipine and diltiazem significantly decreased the severity of dystonia. Nimodipine was more potent in this respect and did not cause any behavioral side effects. The present data therefore suggest that Ca²⁺ channel antagonists could be useful in the treatment of idiopathic dystonia. The antidystonic effect of diltiazem and nimodipine may be based on their antidopaminergic action. However, the lack of significant effects of the L-type channel agonist (±)-BAY k-8644 (1–5 mg/kg; methyl-1,4-dihydro-2,6-dimethyl-3-nitro-4-(2-trifluoro-methylphenyl)-pyridine-5-carboxylate)) on severity of dystonia may indicate that voltage-gated Ca²⁺ channels are not critically involved in the pathophysiology of dystonia in mutant hamsters.     

Microvascular actions of calcium channel antagonists.

The microvascular actions of three calcium channel antagonists were studied in intact spontaneously hypertensive rats (SHR) provided with a dorsal striated muscle microcirculatory chamber. Verapamil and the dihydropyridine derivatives nifedipine and felodipine reduced mean arterial blood pressure (MAP) in a dose-dependent manner. They dilated arterioles of different sizes, with the most pronounced effect being on the smallest precapillary arterioles. Venular diameters were not affected by the calcium antagonists. Approximately 60% of the small arterioles showed a rhythmic pattern of vasodilatation and constriction. This pattern of spontaneous vasomotion was completely blocked by the calcium channel antagonists, especially those of the dihydropyridine type. It is concluded that (a) small precapillary arterioles play an important role in the vasodilator action of calcium channel antagonists, and (b) arteriolar vasomotion depends on vascular smooth muscle cell calcium influx.     

神经元钙通道及钙拮抗剂的抗脑缺血作用

目的综述中枢神经系统内钙通道在脑缺血方面的作用及钙拮抗剂的抗脑缺血作用。方法根据近年国内外公开发表的有关文献,从神经元钙通道的分型及功能、胞内Ca2+与缺血性神经元损伤以及各类钙拮抗剂对脑缺血及其所致神经元损伤的影响等方面,阐述神经元钙通道及钙拮抗剂的抗脑缺血作用。结果至少有6种形式的电压依赖性钙通道,在不同部位的分布与特定功能相关,对调节神经元的兴奋性、神经递质的合成与释放、神经元的营养和发育起重要作用。脑缺血时脑细胞的损伤与L-电压依赖性钙通道开放致Ca2+内流有关,NMDA受体和L-电压依赖性钙通道是脑缺血时神经元Ca2+增多从而致细胞死亡的源头。结论深入认识中枢神经系统钙通道各亚型及其在脑缺血时神经元的信号转导过程中的作用,有助于钙拮抗剂的开发,为神经保护剂的研发提供了可能。     

Dimeric 1,4-dihydropyridines as calcium channel antagonists

A series of 1,n-alkanediylbis(1,4-dihydropyridines) (n = 2, 4, 6, 8, 10, 12) bridged at C3 of 2,6-dimethyl-3-carboxy-5-carbethoxy-4-(3-nitrophenyl)-1,4-dihydropyridin e were synthesized and evaluated in a radioligand binding assay, [3H]nitrendipine in intestinal smooth muscle, as Ca2+ channel ligands. Binding activity was comparable to that of nitrendipine itself but independent of chain length, suggesting the lack of a major binding contribution by the second 1,4-dihydropyridine group. Analogues lacking the second 1,4-dihydropyridine nucleus or possessing an inactive function (4-nitrophenyl) were no less active, confirming that this series of ligands likely does not bridge adjacent 1,4-dihydropyridine receptors of the Ca2+ channel.     

L-型钙通道阻滞剂对心肌细胞钙稳态的影响

目的:观察L-型钙通道阻滞对心肌细胞的影响.方法:取SD大鼠颈部脱臼处死后浸人75%乙醇数秒,迅速开胸摘取心脏,置人盛有37℃预热的台氏液100ml的培养皿中.在超净工作台上用台式液清洗并修剪掉结缔组织,迅速行主动脉插管.将心脏悬挂于Langendroff灌流装置上,剪下心室并剪成约1mm3,的组织块,放人37℃预热的含0.2mmol/L Ca2+台氏液20ml的培养皿中,将心室在溶液中轻轻晃动以分散已解离的心室肌细胞.新分离的细胞在常温下放置1-2h后,用加样器取带少许细胞的原液放人试管中,加人指示剂,给予正常细胞外液灌流,测全细胞胞内钙瞬变作为前对照组;给予硝苯地平溶液灌流,测全细胞胞内钙瞬变作为实验组;给予正常细胞外液灌流,测全细胞胞内钙瞬变作为后对照组.结果:不同浓度的硝苯地平对静息状态下心室肌细胞胞内钙信号的影响都不明显,仅10umol/L硝苯地平可能使静息状态下心室肌细胞胞内钙水平轻微降低,更高浓度的硝苯地平的效果反而减弱.不同浓度的硝苯地平都能不同程度降低心室肌细胞胞内钙瞬变的峰值(P<0.05),5umol/L硝苯地平的标准化值最低,降低心室肌细胞胞内钙瞬变峰值的效果比2umol/L硝苯地平明显(P<0.05).但是10umol/L硝苯地平、50umol/L的硝苯地平的降低心室肌细胞胞内钙瞬变峰值的效果反而减弱.结论:硝苯地平可以抑制大鼠心室肌细胞的电流.但是,硝苯地平对于静息状态下的心室肌细胞胞内钙信号的影响不明显,可能与硝苯地平只对去极化过程的I(Ca)2+、Ito和Ik有抑制作用有关.     

L-型钙通道阻滞剂对心肌细胞钙稳态的影响

目的观察L-型钙通道阻滞对心肌细胞的影响。方法取SD大鼠颈部脱臼处死后浸入75%乙醇数秒,迅速开胸摘取心脏,置入盛有37℃预热的台氏液100ml的培养皿中。在超净工作台上用台式液清洗并修剪掉结缔组织,迅速行主动脉插管。将心脏悬挂于Langendroff灌流装置上,剪下心室并剪成约1mm3的组织块,放入37℃预热的含0.2mmol/L Ca2＋台氏液20ml的培养皿中,将心室在溶液中轻轻晃动以分散已解离的心室肌细胞。新分离的细胞在常温下放置1～2h后,用加样器取带少许细胞的原液放入试管中,加入指示剂,给予正常细胞外液灌流,测全细胞胞内钙瞬变作为前对照组;给予硝苯地平溶液灌流,测全细胞胞内钙瞬变作为实验组;给予正常细胞外液灌流,测全细胞胞内钙瞬变作为后对照组。结果不同浓度的硝苯地平对静息状态下心室肌细胞胞内钙信号的影响都不明显,仅10μmol/L硝苯地平可能使静息状态下心室肌细胞胞内钙水平轻微降低,更高浓度的硝苯地平的效果反而减弱。不同浓度的硝苯地平都能不同程度降低心室肌细胞胞内钙瞬变的峰值（P〈0.05）,5μmol/L硝苯地平的标准化值最低,降低心室肌细胞胞内钙瞬变峰值的效果比2μmol/L硝苯地平明显（P〈0.05）。但是10μmol/L硝苯地平、50μmol/L的硝苯地平的降低心室肌细胞胞内钙瞬变峰值的效果反而减弱。结论硝苯地平可以抑制大鼠心室肌细胞的电流。但是,硝苯地平对于静息状态下的心室肌细胞胞内钙信号的影响不明显,可能与硝苯地平只对去极化过程的ICa2＋、Ito和IK有抑制作用有关。