方兴未艾之时的不可逆蛋白激酶抑制剂

wangqiang306

非常好，围观学习了

shuc.chen

记得当时筛选能与keap1迈克尔加成反应的小分子配体时，先用了desmond的一个模块，具体名字记不清了，对有迈克尔受体双键特征的小分子做了下初筛，然后用autodock虚拟筛选，最后发现小分子的binding energy都是负值，我们当时的推理就是小分子与受体的特定结合口袋要通过非键相互作用结合上去，随后特定的小分子构象，在三维空间的取向上要利于发生共价反应，这个可以通过写些脚本来分析距离吧，当时都没做，体外实验也没做。
值得注意的是几个阳性参照小分子与keap1的结合能都不高，我们推断太高或是太低都不行，应该有个范围
关于非键相互作用与成键相互作用的关系值得探讨

shuc.chen

这个是不是可以类比酶的催化反应，这个算是研究的比较久了

中科院-石头

shuc.chen 发表于 2012-11-27 09:29

                               
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记得当时筛选能与keap1迈克尔加成反应的小分子配体时，先用了desmond的一个模块，具体名字记不清了，对有迈 ...

现在还没看到比较好的方法来模拟成键作用对接。如果用schrongdinger中的Glide来对接，可以设定迈克受体在半胱氨酸附近出现，但是这个权重不好把握，也就是说，无法估计因共价键结合可能损失的最优非键作用构象。再加上部分蛋白残基的柔性，更增加了不确定性。

shuc.chen

今天又重温了这个话题，很有意思，我自己很久以前也困惑过这个问题，首先还是要弄明白非相互作用怎么表征？然后从酶催化的分子机理作参考，弄清楚诸如CYS与小分子配体发生化学反应时，非键作用到底是怎么发挥作用的？最后从一系列这种反应机理提取出规律或模型。。。

xxffliu

先筛选弱活性先导，然后在合适的位置组装迈克尔加成受体。或者直接进行骨架跃迁替换。
keap1那个Cys想得到共价小分子抑制剂有点困难，离通道中心太远了，一般小分子的空间取向很难达到要求。

shuc.chen

xxffliu 发表于 2013-7-10 03:54

                               
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先筛选弱活性先导，然后在合适的位置组装迈克尔加成受体。或者直接进行骨架跃迁替换。
keap1那个Cys想得到 ...

我觉得思路有点问题：如果先筛选弱活性先导，再修饰骨架，这样不管是后期组装的迈克尔加成受体还是骨架跃迁都可能极大地影响先导分子的非键作用性质，换句话说就是你修饰完骨架，对于是否有利于发生共价反应的影响是极不确定的，这样倒不如直接筛选。
弱弱地问keap1分子和通道中心有什么关系？下面摘自维基百科
Keap1 has four discrete protein domains. The N-terminal Broad complex, Tramtrack and Bric-à-Brac (BTB) domain contains the Cys151 residue, which one of the important cysteines in stress sensing. The intervening region (IVR) domain contains two critical cysteine residues, Cys273 and Cys288, which are a second group of cysteines important for stress sensing. A double glycine repeat (DGR) and C-terminal region (CTR) domains collaborate to form a β-propeller structure, which is where Keap1 interacts with Nrf2
这个设计keap1的共价小分子抑制剂可以在包含Cys273 和 Cys288的活性区域内筛选的。不知道你的设计区域在哪里？

PS：正如楼主回复的，我现在对于非键相互作用是如何影响成键作用发生的影响是也很感兴趣？我现在就想多找些这样的分子蛋白体系作为研究对象

xxffliu

shuc.chen 发表于 2013-7-10 09:46

                               
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我觉得思路有点问题：如果先筛选弱活性先导，再修饰骨架，这样不管是后期组装的迈克尔加成受体还是骨架跃 ...

是的，你说的有一定道理，后组装的迈克尔受体的构象和活性都可能会改变，但是并不是全部。只要骨架跃迁的构象合适，是完全可以支持迈克尔受体在与模版相同位置形成所需共价键，我们最近通过虚拟骨架跃迁找到了一个新的激酶抑制剂，根据分子对接指导迈克尔受体组装，所得结构与模版重叠很好，活性测试证明确实形成了共价键。当然也许我们运气好找到了这样一个新骨架，但是也表明这条路并不是完全走不通的。另一方面虽然大部分已知共价抑制剂都是通过筛选得到，但不是虚拟筛选，如你所述，现有对接方法不是真实模拟这个共价作用，所以我怀疑完全基于结构的虚拟筛选成功率估计不会很高。很多文章中也是把可逆抑制剂定向的改成了不可逆的，如最近合肥高场实验室报道的BMX抑制剂。

另外我所指keap1通道可能是表述不当，实际是propeller的中心，即nrf2结合位置，附近有一个cys434。我以为你指的是这个，后来发现你提到的那两个关键残基不在这个结构里。

你想要做的那个恐怕得用量化研究成键过程。

chongju135

共价结合的小分子还是有研究价值的，谢谢楼主分享

风姿花传

學習了  謝謝