IF：2.2

研究思路：靶點結(jié)構(gòu)分析，中藥（TCM）數(shù)據(jù)庫虛擬篩選，Top30 分子動力學模擬，Top6 hits 結(jié)合模式分析。

一、背景

? ? ? ? 胞內(nèi)氯離子通道蛋白l ?(CLICl)在多種惡性腫瘤中如肺癌、宮頸癌、肝癌、乳腺癌、結(jié)腸癌、胃癌和膽囊癌中均有不同程度的高表達。有研究證實 CLICl 與惡性腫瘤的化學藥物治療和放射治療的抵抗有明顯的相關(guān)性。CLICl?有可能成為癌癥診斷治療和預后監(jiān)測的腫瘤標記物或藥物治療、基因干預的靶分子，在臨床實踐中發(fā)揮作用。

二、目的

? ? ? ? 利用基于結(jié)構(gòu)的虛擬篩選和分子動力學模擬的方法，TCM數(shù)據(jù)庫中鑒定天然產(chǎn)物，作為有效的CLICl抑制劑。

三、方法

TCM數(shù)據(jù)庫過濾：類藥性五原則、PAINS分析假陽性化合物（Lipinski rules of?five and PAINS assay）。

虛擬篩選：基于docking score 選擇Top 5000的小分子，基于X-Score選擇Top 500的小分子。

分子動力學模擬：選擇Top 30的小分子。

潛在候選分子的結(jié)合模式分析：Top 6個小分子

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四、研究成果

? ? ? ? ?Top30的分子的動力學模型的RMSD圖（IAA-94為已知抑制劑）中可以看出，從1?ns開始，整個體系已經(jīng)基本平衡，RMSD穩(wěn)定在0.5-2.0?附近，說明這些模型都具有很高的穩(wěn)定性和有效性。

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Top 30 hits與CLIC1在5?ns分子動力學模擬中的RMSD圖

Top 30 hits與CLIC1結(jié)合位點在5?ns分子動力學模擬中的RMSD圖

? ? ? ?采用MMPBSA方法計算Top 30 hits與CLIC1的結(jié)合能，發(fā)現(xiàn)Top 6 hits?具有更大的結(jié)合自由能，說明這它們可能是是潛在的CLIC1抑制劑。

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? ? ? ?對六種潛在候選小分子的結(jié)合模式進行分析，化合物16（a）由疏水氨基酸組成，包括Cys-24、IL-176、Leu-221、Ala-222和Tyr-223?；衔?/span>22（b）可與ASN-23和Glu-225形成兩個氫鍵，同時它還被疏水性氨基酸(Cys-24、Leu-221和Val-226)包圍?；衔?/span>20和14也可與殘基ASN-23形成氫鍵(c、d)，他們被ser-16，Gly-22，cys-24，thr-48，phe-111，ile-176，leu-221，ala-222，Tyr-223和val-226包圍。范德華相互作用是化合物2 和 24 與 CLIC1?(cys-24 ，phe-26 ，phe-111 ，ala-222 ，tyr-223 和 val-226) 的疏水氨基酸結(jié)合的主要貢獻 (e、f) 。通過分析圖中的六種配體蛋白結(jié)合模式，我們可以得出結(jié)論：氫鍵和范德華力在蛋白質(zhì)和小分子相互作用中起著關(guān)鍵作用。所有這些結(jié)合模式的分析結(jié)果與結(jié)合能結(jié)果是一致的。因此，我們提出了6個中藥化合物可作為進一步研究藥物開發(fā)過程中的CLIC1蛋白潛在抑制劑。

6種化合物與CLIC1結(jié)合模式圖