蛋白酪氨酸磷酸酶1B抑制剂的虚拟筛选及体外抑制活性研究

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蛋白酪氨酸磷酸酶1B(Protein Tyrosine Phosphatase 1B,PTP1B)是治疗II糖尿病的重要靶点之一。为筛选天然产物来源的抑制剂,本文构建了一个包含有42296个小分子的天然产物库,以PTP1B蛋白(PDB编号:1XBO)结构作为靶标,采用计算机虚拟筛选技术从构建的天然产物库中筛选PTP1B抑制剂,分析化合物与PTP1B的结合方式,并进行体外抑制活性检测。采用基于分子对接的方法,筛选得到了3个类药性良好的化合物,分别是对苯醌类化合物42,烷基异香豆素类衍生物45和Clavepictine类似物46,其中化合物42的PTP1B抑制活性已见报道。结合方式分析表明,化合物42通过5个氢键、范德华力、静电相互作用与PTP1B结合,主要占据第一位点与YRD环;化合物45通过5个氢键,1个π-σ键、疏水作用、范德华力、静电相互作用与PTP1B结合,既占据第一位点又占据第二位点,还与WPD环和连接处有结合力,推测具有较强的活性和选择性。化合物46与PTP1B形成7个氢键,主要占据第一位点。采用药效团模型筛选方法构建了3个药效团模型,得到4个类药性良好的化合物,分别是多羟基长碳链脂肪酸类化合物88和91,包含萘环骨架的唾液酸Lewis-x类似物140和pleionin A类似物147。结合方式分析表明,化合物88主要通过氢键与PTP1B结合,主要占据第一位点;化合物91通过氢键和静电相互作用与PTP1B结合,主要占据第一位点与YRD环;化合物140与PTP1B形成1个氢键和2个π-σ,主要占据第一位点与YRD环;化合物147与PTP1B形成2个氢键和2个π-σ,主要占据第一位点,还与YRD环、WPD环产生π-π相互作用。对天然产物烷基异香豆素类衍生物45进行了PTP1B体外抑制活性实验,结果表明化合物45的IC50值为74.58±1.24μmol/L,通过酶抑制类型实验初步判断化合物45是PTP1B的可逆抑制剂。
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