乙醯酯酶和丁醯酯酶抑製劑的設計、合成、分子對接研究和活性評價
阿爾茨海默病(AD)是一種常見的中樞神經系統退行性疾病。已有研究結果顯示,適當比例地同時抑制乙醯膽鹼酯酶(AChE)和丁醯膽鹼酯酶(BuChE是更加理想的AD治療方案)。
1.化合物設計
A.前期調研
根據已經批准的AChE和BuChE抑製劑,很容易發現共同的活性骨架,同時該骨架已經得到實驗證明為很好的活性骨架,具有多方面的抑制活性。
批准的AChE和BuChE抑製劑
B.化合物設計
設計策略
2.化合物合成
設計化合物的合成路線
3.分子對接研究
為了發現設計化合物和靶點的相互作用模式,進行分子對接研究。
① 利用Openbabel將設計化合物有2D轉換為3D格式;
② 利用Autodock Tools準備對接需要的受體和配體文件;
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③ 利用Autodock Vina進行對接;
④ 利用Chimera可視化蛋白配體複合物對接結果,分析各種參數並繪圖。
化合物7f和TcAChE相互作用圖
4.活性評估
實驗測得AChE和BuChE的IC50(nM)
5.結論
新設計合成的化合物進行AChE和BuChE抑制活性評價,大多數新化合物顯出對AChE很強的抑制活性,其中7f(IC50=5nM)是活性最好的化合物。對接研究也顯示出配體(7f)在活性位點與受體形成π-π和氫鍵相互作用。四氫氨基喹啉(tetrahydroaminoquinoline)和香豆素(coumarin)骨架可作為有潛力的先導化合物結構,進行進一步改造優化。
主要分子模擬軟體與技術:
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Autodock Tools(學術免費)
Autodock Vina(學術免費)
Chimera(學術免費)
Openbabel(學術免費)