计算机辅助新型抗真菌药物设计与合成

计算机辅助新型抗真菌药物设计与合成

论文题目: 计算机辅助新型抗真菌药物设计与合成

论文类型: 博士论文

论文专业: 药物化学

作者: 盛春泉

导师: 张万年

关键词: 抗真菌药物,羊毛甾醇去甲基化酶,计算机辅助药物设计,同源模建,三维定量构效关系,分子对接,多拷贝同时搜寻,进化踪迹分析,氮唑,结构优化,合成,杭真菌活性,艾迪康唑

文献来源: 第二军医大学

发表年度: 2005

论文摘要: 近年来,随着广谱抗菌素、抗肿瘤药、免疫抑制剂的大量应用,放射治疗和器官移植的广泛进行,导管和插管的普遍开展,以及免疫缺陷患者尤其是艾滋病患者的急速增加,致使真菌感染特别是深部真菌感染大幅度上升,深部真菌感染现已成为艾滋病和肿瘤等重大疾病死亡的主要原因。另一方面,浅表性真菌感染在世界许多地区极为普遍,属于传播性的常见多发病,也是令人非常烦恼的顽疾。与此相对应的是,目前临床上常用的抗真菌药物存在疗效有限、毒副作用大、抗菌谱窄和易产生耐药性等问题,远不能满足治疗需要。因此迫切需要开发出新一代广谱、低毒、高效的抗真菌药物。为此我们针对临床上最为常用的唑类抗真菌药物的作用靶酶——羊毛甾醇14α-去甲基化酶(CYP51,P45014DM),采用计算机辅助药物设计技术模建靶酶的三维结构,探讨底物和唑类抗真菌药物与靶酶的相互作用模式,分析和识别靶酶活性位点的重要药物结合位点,并在此基础上开展唑类抗真菌药物的优化设计与合成。 一、真菌CYP51三维结构的同源模建和活性位点性质研究 1.白色念珠菌和烟曲霉菌CYP51三维结构的同源模建 肺结核分枝杆菌甾醇14α-去甲基化酶(MTCYP51)与氟康唑和4-苯基咪唑复合物的晶体结构的报道为模建真菌CYP51三维结构提供了精确的模板。我们以MTCYP51为模板结构,模建了白色念珠菌和烟曲霉菌CYP51(CACYP51和AFCYP51)的三维结构。模建结构的准确性经Ramachandran图和Pofile3D图检验,并与模板结构作了详细比较。模建结构保留了P450家族蛋白基本的结构特征,结构中的插入区均位于蛋白表面,对整体结构没有大的影响。在CACYP51和AFCYP51模型中,Heme结合区域、底物进出通道和活性位点的重要残基得到了准确识别。我们将底物对接至CACYP51和AFCYP51的活性位点,探讨了底物与靶酶的作用模式,发现疏水相互作用、氢键相互作用和范德华相互作用是酶与底物的基本作用力。以上研究结果为进一步研究CYP51的结构与功能关系提供了理论依据,同时为设计新型抗真菌药物打下坚实基础。 2.白色念珠菌CYP51活性位点的MCSS分析 我们首先采用了InsightⅡ/Binding site analysis方法搜寻得到了CACYP51活性位点的位置、大小和形状,然后采用多拷贝同时搜寻方法(MCSS)分析了活性

论文目录:

中文摘要

英文摘要

前言

第一章 抗真菌药物研究的现状和展望

1.抗真菌药物的主要靶标及抑制剂

2.抗真菌药物研制新技术

3.展望

参考文献

第二章 真菌羊毛甾醇14α-去甲基化酶三维结构的同源模建

1.概述

2.材料与方法

3.结果与讨论

4.结论

参考文献

第三章 真菌羊毛甾醇14α-去甲基化酶活性位点的MCSS分析

1.MCSS原理

2.材料与方法

3.结果与讨论

4.结论

参考文献

第四章 新型三唑醇类抗真菌化合物的设计与合成

1.三唑类抗真菌药物构效关系研究进展

2.新型三唑醇类抗真菌化合物的设计与合成

3.正交设计法优化环氧化物的合成工艺

参考文献

第五章 新型三唑醇类抗真菌化合物的分子模拟研究

1.新型三唑醇类抗真菌化合物的3D-QSAR研究

2.新型三唑醇类抗真菌化合物的分子对接研究

参考文献

第六章 CYP51家族的进化踪迹分析研究

1.进化踪迹分析原理

2.材料与方法

3.结果与讨论

4.结论

参考文献

第七章 新型三唑醇类抗真菌药物的优化设计与合成

1.1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4-二氟苯基)-3-(N-甲基-N-取代苄基氨基)-2-丙醇的设计与合成

2.1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4-二氟苯基)-3-[N-甲基-N-(4-取代酰胺基)苄胺基]-2-丙醇设计与合成

3.1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-(2,4-二氟苯基)-3-{N-甲基-N-[(2-取代-2H-1,2,4-三唑-3-酮-4-基)苄胺基]}-2-丙醇的设计与合成

4.N-[2-(2,4-二氟苯基)-2-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-1-基)丙基]-N’-(4-取代苯基)-3(2H,4H)-1,2,4-三唑酮的设计与合成

参考文献

第八章 一类新药艾迪康唑的临床前研究

第九章 结论

研究生期间完成的论文

致谢

附录一 CYP51家族的多元序列联配结果

附录二 部分目标化合物的~1HNMR、IR和质谱

发布时间: 2005-07-19

参考文献

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