分子对接在药物虚拟筛选中的应用进展张煜卓.pdfVIP

网络出版时间：2017-09-26 11:53:43 网络出版地址：/kcms/detail/44.1317.O61153.004.html 第42 卷第6 期 广 州 化 学 Vol. 42 No. 6 2017 年12 月 Guangzhou Chemistry Dec. 2017 文章编号：1009-220X(2017)06-00 -06 DOI: 10.16560/ki.gzhx 分子对接在药物虚拟筛选中的应用进展 张煜卓， 戚涵姝， 谷笑雨， 李天乐， 刘丽艳， 于 湛* （沈阳师范大学 化学化工学院，辽宁 沈阳 110034） 摘 要：虚拟筛选是药物设计的重要手段之一，利用小分子化合物与药物靶标间的分子对接运算，研 究人员可以准确地获取两者之间的相互作用情况，从候选化合物库中快速筛选出潜在的药物或药物前 体，从而加速药物开发过程。介绍了虚拟筛选与分子对接的相关原理与流程，主要综述了对药物进行 虚拟筛选时所涉及的分子对接技术类型、常见的分子对接软件以及分子对接典型样例。分子对接对提 高虚拟筛选的效率、降低药物开发的成本具有重要的现实意义。 关键词：虚拟筛选；分子对接；药物；药物设计；应用 中图分类号：TP319 文献标识码：A 近几年随着药物研究的新方法和新技术的发展，越来越多的蛋白质三维结构被确证，产生了愈来愈多 的药物靶标，大量的靶标蛋白已经被选做潜在治疗靶标进行研究，拓展分子对接技术和虚拟筛选方法在药 物设计开发中的应用范围。虚拟筛选方法是针对药品改进的一种关键手段，是依靠计算机的辅助作用来设 计药品的关键技术，广义上可理解为，只要是依据某种问题方式对数据库进行筛选的研究手段都可以视为 虚拟筛选。依据蛋白靶标结构的明确与否，可被分为两种形式，即基于配体的虚拟筛选和基于受体的虚拟 [1] 筛选。分子对接方法就是依据受体结构对药物进行分析的主要手段之一 。 + 配体 底物 复合物 图1 小分子配体与大分子底物对接形成稳定复合物的图示 分子对接方法现已广泛应用于药物研究与设计领域，是针对大规模药物分子进行虚拟筛选的重要途径。 这种方法主要是应用计算机技术来模拟小分子配体与大分子受体之间的复合反应（见图1），以实现计算机 辅助药物虚拟筛选。基于分子对接技术的虚拟筛选方法能够大量节省药物的研究成本而且有效地缩小了药 物开发周期。本文综述了药品在虚拟筛选过程中主要涉及的分子对接的相关内容。 1 虚拟筛选 1.1 虚拟筛选的含义 随着计算机科学的进步和新药筛选水平的完善，虚拟筛选方法逐渐发展壮大，成为一类通过计算机辅 收稿日期：2017-07-12 基金项目：辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目（LJQ2015105 ）。 作者简介：张煜卓（1993~ ），女，辽宁盘锦人，硕士研究生；主要从事超分子化学研究。  通讯作者：于 湛（1978~ ），男，副教授；主要从事光谱分析与质谱分析工作。yuzhan@ 2 广 州 化 学 第42 卷 助药物设计的核心技术。虚拟筛选是基于靶标生物大分子的三维结构或定量构效关系模型，在已知小分子