[發明專利]一種用于治療前列腺癌藥物的P38a MAPK信號通路抑制劑的篩選方法

有效

• 申請號: 201910541017.0
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110275010B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 李鍇文;黃海;李澤安;王瓊;陶奕然;吳宛樺;彭世榮
• 申請（專利權）人: 中山大學孫逸仙紀念醫院
• 主分類號: G01N33/50
• 分類號: G01N33/50;C12Q1/48;G16B40/10;A61P35/04;A61P35/00;A61K31/5375
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 袁慶云

1.一種用于治療前列腺癌藥物的P38a MAPK信號通路抑制劑的篩選方法，包括以下步驟：

（1）化合物的獲?。哼x擇兩個小分子數據庫Chemdiv和 Enamine，分別獲取1,425,044和1,969,861 個化合物；

（2）靶點處理：對獲得的化合物加氫原子、加電荷、并對帶電殘基進行質子化；

（3）進行篩選：用分子量小于500、氫鍵給體數目小于5、氫鍵受體數目小于10、脂水分配系數小于5和可旋轉鍵的數量不超過10個的類藥性五原則對靶點處理過的化合物進行篩選，兩個小分子數據庫篩選后分別剩余小分子1064103和1889526個；

（4）對以上所得化合物使用PAINS-remove進行假陽性篩選，篩選后分別剩余小分子995581和1834361個：

（5）受體蛋白制備：從PDB數據庫https://www.rcsb.org/選擇3ZS5文件作為MAPK P38α受體蛋白，蛋白質大分子用autodock tools處理，加氫，加電荷，刪除水，保留BOG、EDO；

（6）Classifer model分類模型選擇：從chembl和bindingDB數據庫選擇數據，參數設置為：p38a亞型化合物、保留人源、活性數據為激酶測試水平，以IC50表示；對選擇的數據去重，化合物包含Na⁺、K⁺去掉，去掉活性數據范圍不明確化合物；用1uM、5uM、10uM、20uM分別作為截斷值來建立基于ECFP_4的貝葉斯模型；選擇10uM為活性閾值根據各模型馬修斯相關系數MCC，所得到的值越高，其效果越好，根據測試集結果顯示，測試集中效果較好的是LCFP-12模型、EPFP-10模型，將LCFP-12和EPFP-10模型的小分子定義為具有潛在活性，并將其組成P38aMAPK抑制劑數據庫；

（7）分子對接：在天河二號超級計算機平臺上，使用自建流程，輸入參數receptor = /HOME/ huiyuan_fnjiang_1/ WORKSPACE/ ZSF/ virtual_screen/ conf/ protein.pdbqt；center_x = 21.792；center_y = 36.8；center_z = 19.496；size_x = 18；size_y = 26；size_z = 26；num_modes = 9，和AutoDock Vina軟件進行分子對接，對接位點選擇21.723,35.246, 15.333?A，活性口袋定義詳細參數x_center = 21.723，y_center = 35.246，z_center = 15.333，x_size = 40，y_size = 40，z_size = 40，最終得到得分前2000的化合物；

（8）人工篩選：對前2000 的結果進行人工篩選，通過計算分子的類藥性質ADME/T性質的估算，排除那些不具有類藥性質的分子，主要分析對接化合物：a)有沒有和Phe169和Tyr35形成疏水作用，考察有沒有形成堆積作用；b)有沒有和p38激酶的Met109形成氫鍵作用，有沒有和100位Gly氨基酸形成額外的氫鍵；c)有沒有和Ala51、Thr106、Lys53形成疏水相互作用；最終遴選107個化合物做后續的數據處理；進行可溶性、已知生物活性及重復性檢測：a)溶解性篩選： DS_ADMET_solubility 等級在2-4的化合物， 篩選剩余82個；b)重復項：重復的小分子三個，篩選剩余79個；c)已有活性篩選：查詢CHEMBL庫中，沒有發現化合物中有關于MAPK P38α的活性實驗，篩選剩余79個；結構相似性聚類：把篩選剩余的79個化合物進行結構上相似性的比較，剔除9個在結構上很相似的化合物，最終剩余70個；

（9）對70個中可購買的58個化合物進行P38a MAPK激酶抑制實驗：將5μl 10μM濃度的候選化合物與純化的10μl P38a MAPK混合，在室溫反應10分鐘，再加入含有羧基熒光素的肽鏈和三磷酸腺苷，在28℃反應之后加入25μl的終止液，將反應后的液體進行吸光度分析，根據吸光度計算出候選化合物的激酶抑制數據，最終得到對P38a有明顯抑制效果的化合物，其中第9號化合物對P38a MAPK的抑制效果最好，其結構通式(I)如下：

(I)。

2.如權利要求1所述的用于治療前列腺癌藥物的P38a MAPK信號通路抑制劑的篩選方法，其中：步驟（6）中p38a亞型化合物為MAPK14。