靛玉红类CDK1抑制剂的同源模建、分子对接及3D-QSAR研究

张青青 姚其正 张生平 毕乐明 周之光 张骥

引用本文: 张青青, 姚其正, 张生平, 毕乐明, 周之光, 张骥. 靛玉红类CDK1抑制剂的同源模建、分子对接及3D-QSAR研究[J]. 物理化学学报, 2014, 30(2): 371-381. doi: 10.3866/PKU.WHXB201312192 shu
Citation:  ZHANG Qing-Qing, YAO Qi-Zheng, ZHANG Sheng-Ping, BI Le-Ming, ZHOU Zhi-Guang, ZHANG Ji. Homology Modeling, Molecular Docking, and 3D-QSAR of Indirubin Analogues as CDK1 Inhibitors[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2014, 30(2): 371-381. doi: 10.3866/PKU.WHXB201312192 shu

靛玉红类CDK1抑制剂的同源模建、分子对接及3D-QSAR研究

  • 基金项目:

    国家&ldquo 

    重大新药创制&rdquo 

    科技重大专项(2009ZX09103-149)资助 (2009ZX09103-149)

摘要:

细胞周期蛋白依赖性激酶1的异常表达会导致G2期的停滞及多种肿瘤的发生,故CDK1近年来已成为一个理想的治疗靶点. 本文以细胞分裂调控蛋白2的同源体为模板,同源模建了CDK1的结构,并与靛玉红类小分子抑制剂进行分子对接. 分别运用三种叠合方法进行分子叠合,并在此基础上采用Sybyl 7.1中的比较分子场分析(CoMFA)模块及Discovery Studio 3.0中的三维定量构效关系(3D-QSAR)模块(以下简称为DS)分别建立了3D-QSAR模型. 其中,将分子对接叠合与公共骨架叠合联合运用的叠合方法所得3D-QSAR模型的评价参数是最佳的(CoMFA:q2=0.681,r2=0.909,rpred.2=0.836; DS:q2=0.579,r2=0.971,rpred.2=0.795,其中q2为交叉验证系数,r2为非交叉验证系数). 本文的研究结果在对靛玉红类小分子进行结构修饰设计出新的CDK1抑制剂方面,可提供重要的理论基础.

English

    1. [1]

      (1) Lees, E. Curr. Opin. Cell Biol. 1995, 7 (6), 773. doi: 10.1016/0955-0674(95)80060-3

      (1) Lees, E. Curr. Opin. Cell Biol. 1995, 7 (6), 773. doi: 10.1016/0955-0674(95)80060-3

    2. [2]

      (2) Zhang, L.; Zhu, H.;Wang, Q.; Fang, H.; Xu,W.; Li, M. J. Mol. Model. 2011, 17 (2), 219. doi: 10.1007/s00894-010-0710-z(2) Zhang, L.; Zhu, H.;Wang, Q.; Fang, H.; Xu,W.; Li, M. J. Mol. Model. 2011, 17 (2), 219. doi: 10.1007/s00894-010-0710-z

    3. [3]

      (3) Quereda, V.; Malumbres, M. J. Mol. Endocrinol. 2009, 42 (2),75.(3) Quereda, V.; Malumbres, M. J. Mol. Endocrinol. 2009, 42 (2),75.

    4. [4]

      (4) Santamaria, D.; Barriere, C.; Cerqueira, A.; Hunt, S.; Tardy, C.;Newton, K.; Caceres, J. F.; Dubus, P.; Malumbres, M.; Barbacid,M. Nature 2007, 448 (7155), 811. doi: 10.1038/nature06046(4) Santamaria, D.; Barriere, C.; Cerqueira, A.; Hunt, S.; Tardy, C.;Newton, K.; Caceres, J. F.; Dubus, P.; Malumbres, M.; Barbacid,M. Nature 2007, 448 (7155), 811. doi: 10.1038/nature06046

    5. [5]

      (5) Wang, Q.; Su, L.; Niu, N.; Zhang, L.; Xu,W.; Fang, H. Curr. Med. Chem. 2011, 18 (13), 2025. doi: 10.2174/092986711795590110(5) Wang, Q.; Su, L.; Niu, N.; Zhang, L.; Xu,W.; Fang, H. Curr. Med. Chem. 2011, 18 (13), 2025. doi: 10.2174/092986711795590110

    6. [6]

      (6) Singh, S. K.; Dessalew, N.; Bharatam, P. V. Med. Chem. 2007, 3 (1), 75. doi: 10.2174/157340607779317517(6) Singh, S. K.; Dessalew, N.; Bharatam, P. V. Med. Chem. 2007, 3 (1), 75. doi: 10.2174/157340607779317517

    7. [7]

      (7) McGrath, C. F.; Pattabiraman, N.; Kellogg, G. E.; Lemcke, T.;Kunick, C.; Sausville, E. A.; Zaharevitz, D.W.; Gussio, R.J. Biomol. Struct. Dyn. 2005, 22 (5), 493. doi: 10.1080/07391102.2005.10531227(7) McGrath, C. F.; Pattabiraman, N.; Kellogg, G. E.; Lemcke, T.;Kunick, C.; Sausville, E. A.; Zaharevitz, D.W.; Gussio, R.J. Biomol. Struct. Dyn. 2005, 22 (5), 493. doi: 10.1080/07391102.2005.10531227

    8. [8]

      (8) Gussio, R.; Zaharevitz, D.W.; McGrath, C. F.; Pattabiraman,N.; Kellogg, G. E.; Schultz, C.; Link, A.; Kunick, C.; Leost, M.;Meijer, L.; Sausville, E. A. Anticancer Drug Des. 2000, 15 (1),53.(8) Gussio, R.; Zaharevitz, D.W.; McGrath, C. F.; Pattabiraman,N.; Kellogg, G. E.; Schultz, C.; Link, A.; Kunick, C.; Leost, M.;Meijer, L.; Sausville, E. A. Anticancer Drug Des. 2000, 15 (1),53.

    9. [9]

      (9) Li,W. Y.; Zhang, L.; Li, F. L.;Wang, Z. H.; Yao, Q. Z. World Notes Antibiot. 2009, 30 (3), 113. [李文赟, 张磊, 李福龙,王朝晖, 姚其正. 国外医药抗生分册, 2009, 30 (3), 113.](9) Li,W. Y.; Zhang, L.; Li, F. L.;Wang, Z. H.; Yao, Q. Z. World Notes Antibiot. 2009, 30 (3), 113. [李文赟, 张磊, 李福龙,王朝晖, 姚其正. 国外医药抗生分册, 2009, 30 (3), 113.]

    10. [10]

      (10) Beauchard, A.; Ferandin, Y.; Frere, S.; Lozach, O.; Blairvacq,M.; Meijer, L.; Thiery, V.; Besson, T. Bioorganic & Medicinal Chemistry 2006, 14 (18), 6434. doi: 10.1016/j.bmc.2006.05.036(10) Beauchard, A.; Ferandin, Y.; Frere, S.; Lozach, O.; Blairvacq,M.; Meijer, L.; Thiery, V.; Besson, T. Bioorganic & Medicinal Chemistry 2006, 14 (18), 6434. doi: 10.1016/j.bmc.2006.05.036

    11. [11]

      (11) Ferandin, Y.; Bettayeb, K.; Kritsanida, M.; Lozach, O.;Polychronopoulos, P.; Magiatis, P.; Skaltsounis, A. L.; Meijer,L. J. Med. Chem. 2006, 49 (15), 4638. doi: 10.1021/jm060314i(11) Ferandin, Y.; Bettayeb, K.; Kritsanida, M.; Lozach, O.;Polychronopoulos, P.; Magiatis, P.; Skaltsounis, A. L.; Meijer,L. J. Med. Chem. 2006, 49 (15), 4638. doi: 10.1021/jm060314i

    12. [12]

      (12) Leclerc, S.; Garnier, M.; Hoessel, R.; Marko, D.; Bibb, J. A.;Snyder, G. L.; Greengard, P.; Biernat, J.;Wu, Y. Z.; Mandelkow,E. M.; Eisenbrand, G.; Meijer, L. J. Biol. Chem. 2001, 276 (1),251.(12) Leclerc, S.; Garnier, M.; Hoessel, R.; Marko, D.; Bibb, J. A.;Snyder, G. L.; Greengard, P.; Biernat, J.;Wu, Y. Z.; Mandelkow,E. M.; Eisenbrand, G.; Meijer, L. J. Biol. Chem. 2001, 276 (1),251.

    13. [13]

      (13) Meijer, L.; Skaltsounis, A. L.; Magiatis, P.; Polychronopoulos,P.; Knockaert, M.; Leost, M.; Ryan, X. P.; Vonica, C. A.;Brivanlou, A.; Dajani, R.; Crovace, C.; Tarricone, C.;Musacchio, A.; Roe, S. M.; Pearl, L.; Greengard, P. Chem. Biol.2003, 10 (12), 1255. doi: 10.1016/j.chembiol.2003.11.010(13) Meijer, L.; Skaltsounis, A. L.; Magiatis, P.; Polychronopoulos,P.; Knockaert, M.; Leost, M.; Ryan, X. P.; Vonica, C. A.;Brivanlou, A.; Dajani, R.; Crovace, C.; Tarricone, C.;Musacchio, A.; Roe, S. M.; Pearl, L.; Greengard, P. Chem. Biol.2003, 10 (12), 1255. doi: 10.1016/j.chembiol.2003.11.010

    14. [14]

      (14) Hyperchem, Release 7.0 forWindows; Hypercube, Inc.:Gainesville, 2002.(14) Hyperchem, Release 7.0 forWindows; Hypercube, Inc.:Gainesville, 2002.

    15. [15]

      (15) Robbins, T. J.;Wang, Y.; Yao, Q. Z.;Wang, Z. H.; Cheng, J.; Li,Y. S. J. Mol. Struct. 2013, 1048, 51. doi: 10.1016/j.molstruc.2013.05.012(15) Robbins, T. J.;Wang, Y.; Yao, Q. Z.;Wang, Z. H.; Cheng, J.; Li,Y. S. J. Mol. Struct. 2013, 1048, 51. doi: 10.1016/j.molstruc.2013.05.012

    16. [16]

      (16) Tian, F. A.; Li, C. M.; ng, K. C.; Zhou, Z. H.; Mao, Z. H.;Guo, Y. H. Chin. J. Med. Chem. 1994, 4 (12), 101. [田发安, 李春敏, 龚考才, 周宗华, 毛治华, 郭韵洪. 中国药物化学杂志,1994, 4 (12), 101.](16) Tian, F. A.; Li, C. M.; ng, K. C.; Zhou, Z. H.; Mao, Z. H.;Guo, Y. H. Chin. J. Med. Chem. 1994, 4 (12), 101. [田发安, 李春敏, 龚考才, 周宗华, 毛治华, 郭韵洪. 中国药物化学杂志,1994, 4 (12), 101.]

    17. [17]

      (17) Discovery Studio 3.0; Accelrys Inc.: San Die , CA.(17) Discovery Studio 3.0; Accelrys Inc.: San Die , CA.

    18. [18]

      (18) Honma, T.; Hayashi, K.; Aoyama, T.; Hashimoto, N.; Machida,T.; Fukasawa, K.; Iwama, T.; Ikeura, C.; Ikuta, M.; Suzuki-Takahashi, I.; Iwasawa, Y.; Hayama, T.; Nishimura, S.;Morishima, H. J. Med. Chem. 2001, 44 (26), 4615. doi: 10.1021/jm0103256(18) Honma, T.; Hayashi, K.; Aoyama, T.; Hashimoto, N.; Machida,T.; Fukasawa, K.; Iwama, T.; Ikeura, C.; Ikuta, M.; Suzuki-Takahashi, I.; Iwasawa, Y.; Hayama, T.; Nishimura, S.;Morishima, H. J. Med. Chem. 2001, 44 (26), 4615. doi: 10.1021/jm0103256

    19. [19]

      (19) Ikuta, M.; Kamata, K.; Fukasawa, K.; Honma, T.; Machida, T.;Hirai, H.; Suzuki-Takahashi, I.; Hayama, T.; Nishimura, S.J. Biol. Chem. 2001, 276 (29), 27548. doi: 10.1074/jbc.M102060200(19) Ikuta, M.; Kamata, K.; Fukasawa, K.; Honma, T.; Machida, T.;Hirai, H.; Suzuki-Takahashi, I.; Hayama, T.; Nishimura, S.J. Biol. Chem. 2001, 276 (29), 27548. doi: 10.1074/jbc.M102060200

    20. [20]

      (20) Zhang, N.; Jiang, Y. J.; Zou, J.W.; Zeng, M.; Hu, G. X.; Yu, Q.S. Acta. Chim. Sin. 2005, 63 (9), 809. [张娜, 蒋勇军, 邹建卫, 曾敏, 胡桂香, 俞庆森. 化学学报, 2005, 63 (9), 809.](20) Zhang, N.; Jiang, Y. J.; Zou, J.W.; Zeng, M.; Hu, G. X.; Yu, Q.S. Acta. Chim. Sin. 2005, 63 (9), 809. [张娜, 蒋勇军, 邹建卫, 曾敏, 胡桂香, 俞庆森. 化学学报, 2005, 63 (9), 809.]

    21. [21]

      (21) Davies, T. G.; Tunnah, P.; Meijer, L.; Marko, D.; Eisenbrand,G.; Endicott, J. A.; Noble, M. E. M. Structure 2001, 9 (5),389. doi: 10.1016/S0969-2126(01)00598-6(21) Davies, T. G.; Tunnah, P.; Meijer, L.; Marko, D.; Eisenbrand,G.; Endicott, J. A.; Noble, M. E. M. Structure 2001, 9 (5),389. doi: 10.1016/S0969-2126(01)00598-6

    22. [22]

      (22) Polychronopoulos, P.; Magiatis, P.; Skaltsounis, A. L.;Myrianthopoulos, V.; Mikros, E.; Tarricone, A.; Musacchio, A.;Roe, S. M.; Pearl, L.; Leost, M.; Greengard, P.; Meijer, L.J. Med. Chem. 2004, 47 (4), 935. doi: 10.1021/jm031016d(22) Polychronopoulos, P.; Magiatis, P.; Skaltsounis, A. L.;Myrianthopoulos, V.; Mikros, E.; Tarricone, A.; Musacchio, A.;Roe, S. M.; Pearl, L.; Leost, M.; Greengard, P.; Meijer, L.J. Med. Chem. 2004, 47 (4), 935. doi: 10.1021/jm031016d

    23. [23]

      (23) SYBYL 7.1; Tripos Inc.: St. Louis, Missouri, 63144, U.S.A.

      (23) SYBYL 7.1; Tripos Inc.: St. Louis, Missouri, 63144, U.S.A.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  768
  • 文章访问数:  1677
  • HTML全文浏览量:  141
文章相关
  • 发布日期:  2014-01-23
  • 收稿日期:  2013-10-29
  • 网络出版日期:  2013-12-19
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章