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B肝潛在先導分子,沙特印度研究人員發現,三甘醇單乙醚衍生物_分析_藥物_模擬

受到HBV X蛋白(HBx)影響的許多信號通路影響細胞侵襲和增殖。除了在病毒複製與染色體不穩定性中的作用外,HBx在腫瘤發生中也起作用。此外,DNA甲基化、血管生成、腫瘤發生、氧化應激和遷移都是它調節的因素。

來自Molecules,圖 1. 3MSH 蛋白的結構

B肝潛在先導分子,沙特印度研究人員發現,三甘醇單乙醚衍生物

沙特阿拉伯納季蘭大學藥學院藥理學系化學系和印度科勒理工大學研究人員基於HBx,在Molecules上發表了一項研究,旨在說明製備三甘醇單乙醚衍生物未來可能成為B肝候選藥物有希望的分子!

在本研究的ADMET(藥物的吸收, 分配, 代謝, 排泄和毒性)藥物動力學方法中,研究人員選定的命中分子將通過ADME/T研究進行驗證,以確定針對病原微生物的潛在先導分子。通過使用ADME/T工具,可預測藥物設計過程中配體的生物利用度、代謝半衰期和滲透性等藥代動力學(PK)參數。在初始發現階段,分析ADME可以顯著減少PK失敗影響的臨床試驗比例。

來自Molecules,圖 2. 在RasMol中查看 CID_8190 (RasWin Molecular Graphics) 的相互作用分析

為研究評估的六種物理化學性質是:生物利用度雷達的親脂性、大小、極性、溶解度、柔韌性和飽和度。對於被認為是類藥物的分子,它必須完全在每個軸上的物理化學範圍內,該範圍由雷達圖中的粉紅色區域描繪。

分子動力學研究方面,使用薛定諤進行分子動力學模擬。這種強大的計算工具可以預測材料特性、設計藥物和模擬生物分子等等。對接後進行MD模擬以優化最終結構,分析不同配合物的穩定性,並考慮溶劑效應作為計算機中的最終過濾器,以指導化學合成以進行命中優化。

來自Molecules期刊:圖 3. CID_8190 的生物利用度雷達

它能夠理解結構和動力學——分析分子系統的時間相關行為允許跟蹤單個原子在這些尺度上的運動。薛定諤工具用於分析MD軌跡的參數,包括:均方根偏差(RMSD)、均方根波動(RMSF)、回轉半徑(RG)、分子間氫鍵數、溶劑可及表面積(SASA) ) 和B因子。

本研究結果表明,ADMET研究中所選分子具有可接受的口服毒性(LD50),這意味著它們在低濃度下不會引起任何不良副作用。所討論的分子被確定為無毒的,從而確保了它們的安全性。分子的預測毒性特性及其預測概率、生物利用度和藥物相似性。

新藥開發的第一步即是藥物發現!若想實現這一步,需使用先進科學方法包括分子對接、ADMET研究和分子動力學模擬,以確定目標和先導化合物。B肝是一種危及生命的肝髒感染疾病,在本研究中,研究人員考慮的蛋白質是HBx,B肝X相互作用蛋白晶體結構獲自PDB數據庫 (PDB ID-3MSH)。

再從PubChem數據庫中,選擇了20個配體用於進一步的計算機研究。本研究側重於使用iGEMDOCK進行計算機分子對接研究。結果顯示,三甘醇單乙醚衍生物與分子靶標HBx顯示出最佳的結合親和力,具有-59.02 kcal/mol的高負親和力結合能。

在隨後的 ADMET 研究中,遵循了 Lipinski 的五法則、Veber 和 Ghose。進行分子動力學模擬以確認對接研究並分析結構的穩定性。結果表明,三甘醇單乙醚衍生物可能是製備未來B肝候選藥物的有希望的分子。未來有必要進行大量研究工作以尋找一種有前途的乙型肝炎藥物。

可見沙特印度研究人員共同發表題為:HBx蛋白參與B肝-B肝病毒發病機制的計算機分子對接和模擬研究

小番健康結語:隨著科學技術進步,科研人員使用計算機來輔助藥物設計,已經為識別和優化先導化合物鋪平道路。使用計算機工具,可以更便捷高效地限制所需分子數量,以便通過實驗進一步分析。

在這項由沙特和印度研究人員共同完成的研究裡,研究人員根據對接分數、結合能、合適的ADMET以及模擬結果總共確定了 20種化合物,並從中選擇了三甘醇單乙醚衍生物。總之,這是一項B肝新藥研發的第一個環節——藥物發現中,研究人員確定並強調了這種化合物在治療B肝方面的潛力,未來可用於開發更有效抗HBV藥物。返回搜狐,查看更多

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