【正文】 PPARγ 是脂肪細(xì)胞分化過(guò)程中的關(guān)鍵因子，近年來(lái)備受關(guān)注。 1,3,4二唑 2酮 已經(jīng)由美國(guó)新澤西州的安萬(wàn)特藥物公司在 2021年申請(qǐng)專利， 作為 PPARδ調(diào)節(jié)劑 。 PPARα/γ雙重激動(dòng)劑抗糖尿病藥物主要有： 噻唑烷二酮類及其類似物，苯丙酸衍生物和苯氧丙酸衍生物。 因此，用虛擬篩選方法進(jìn)行創(chuàng)新藥物研究無(wú)論是在提高新藥研究與開(kāi)發(fā)的效率，還是在獲得新結(jié)構(gòu)活性化合物的速度方面， 均具有十分重要的意義。首先在搜索結(jié)果中鑒別是否屬于 PPARs 三維晶體結(jié)構(gòu)；然后將搜索 PPARs 三維晶體結(jié)構(gòu)點(diǎn)擊，下載 PDB 文件。出現(xiàn)篩選模型的結(jié)合口袋的設(shè)置頁(yè)面，選中 One or more ligands 選項(xiàng)，在配體小分子中選擇正確的活性小分子；設(shè)置結(jié)合口袋的半徑，在 Select all atoms within 197。在新出現(xiàn)的頁(yè)面中點(diǎn)擊下一步。 1） 在 PDB 庫(kù)中搜集到的 PPARα晶體結(jié)構(gòu)與自身帶有的小分子形成的氫鍵搜集操作。 從 PPARα虛擬模型輸出的 10 個(gè)結(jié)合構(gòu)象中，選取 得分最高的結(jié)果，與晶體結(jié)構(gòu)中原來(lái)的結(jié)合構(gòu)象相比較，得到圖 。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 12 表 部分已知的 PPARs 激動(dòng)劑 小分子名稱 分子結(jié)構(gòu) 活 性 數(shù) 據(jù)/EC50 uM 研究機(jī)構(gòu) 發(fā)表雜志 2ATH系列 11 NOO ONC F 3C O O H PPARγ 10 Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 12 OO ONC F 3NH O O C PPARγ PPARα PPARδ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 13 NO OO NC F 3C O O H PPARγ PPARα PPARδ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 14 O OO NC F 3NC O O H PPARγ PPARα PPARδ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 15 O OO NC F 3N C O O H PPARγ PPARα PPARδ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 16 NO O O NC F 3C O O H PPARγ PPARα 10 PPARδ 10 Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 17 O O ONC F 3NC O O H PPARγ PPARα PPARδ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 13 18 NO OO NC F 3C O O H PPARγ 10 Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 19 O OO NC F 3NC O O H PPARγ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 20 NO OO NC F 3C O O HC H 3 PPARγ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 21 NO OO NC F 3C O O H PPARγ 10 Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 22 O OO NC F 3NC O O H PPARγ 10 Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 23 NO OO NC F 3H O O C PPARγ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 24 O OO NC F 3NH O O C PPARγ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 25 NO OO NC F 3C O O H PPARγ 10 Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 14 26 O OO NC F 3NC O O H PPARγ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 27 O OO NC F 3NNNH NN PPARγ PPARα PPARδ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 28 NOO HOOON PPARγ PPARα PPARδ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 29 NOO HO O ON PPARγ PPARα PPARδ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 30 NO O HO O NH PPARγ PPARα PPARδ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 31 NO O HO O NHC N PPARγ PPARα PPARδ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 32 NO O HO O NHC F 3O PPARγ 10 PPARα PPARδ Podebradska 56/186,18066 Praha 9, Czech Republic J. Med. Chem. 2021, 48, 81948208 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 15 已上市的以 PPARs 為靶標(biāo)的抗糖尿病藥物 在實(shí)驗(yàn)方法 中搜集到的已上市的以 PPARs 為靶標(biāo)的抗糖尿病的藥物，結(jié)果列表呈現(xiàn)，表格格式如下表 ，全表見(jiàn)附錄 C。 條件 4，選取實(shí)驗(yàn)配體結(jié)合域，所選的所有原子在 5197。出現(xiàn)蛋白質(zhì)的設(shè)置頁(yè)面，點(diǎn)擊 Add hydrogens，軟件會(huì)將氫原子加上；點(diǎn)擊 Delete waters，軟 件會(huì)將不參與對(duì)接的非活性水分子去掉；點(diǎn)擊 Delete ligands，選中出現(xiàn)的配體小分子點(diǎn)擊 Extract，將小分子重新命名保存到文件夾中，點(diǎn)擊下一步。選 取原則為：在同一篇文獻(xiàn)中發(fā)表的，數(shù)量盡可能多的，小分子的結(jié)構(gòu)和活性數(shù)據(jù)明確。 GOLD 的遺傳算法最適合虛擬篩選和并行計(jì)算。 發(fā)現(xiàn)一種新的 有生物活性的 化合物 的過(guò)程會(huì)消耗大量的時(shí)間和金錢 ， 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，虛擬篩選已成為以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的藥物研究的第一步。 GW7845也是一個(gè)類型的激動(dòng)劑， 其 EC50為 [10]。 以 PPARδ 為靶標(biāo)的抗糖尿病藥物 替米沙坦通過(guò)激活 PPARδ依賴性脂解途徑，實(shí)現(xiàn)預(yù)防脂肪形成和體重增加的效果。在骨骼肌和脂肪細(xì)胞中，脂肪酸的消耗作用可以解釋 PPARδ 激動(dòng)劑增加胰島素敏感性和減少肥胖動(dòng)物的脂質(zhì)沉積。其主要特點(diǎn)是高血糖及糖尿。 基于這些問(wèn)題，本課題 研究者 通過(guò) 對(duì)已知藥物及活性化 合 物與 PPAR 靶標(biāo)的作用機(jī)理研究，運(yùn)用分子模擬軟件和分子對(duì)接軟件 GOLD，分別建立基于 PPARα、 δ、γ 的三個(gè)藥物虛擬篩選模型，對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，并選取文獻(xiàn)中一系列活性小分子與所建模型進(jìn)行對(duì)接，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析 ， 改變計(jì)算條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。 至 2021 年 2 月，共發(fā)現(xiàn)關(guān)于 PPAR 這個(gè)藥物作用的靶標(biāo)的已知三維結(jié)構(gòu)共 124 個(gè)，其中由 X射線衍射晶體結(jié)構(gòu)得到的有 122 個(gè)，由核磁共振成像得到的有 2 個(gè)；其中以 PPARα作為藥物靶標(biāo)的三維結(jié)構(gòu)有 11 個(gè)，以 PPARδ作為藥物靶標(biāo)的三維結(jié)構(gòu)有 14 個(gè)，以 PPARγ 為藥物靶標(biāo)的三維結(jié)構(gòu)有 91 個(gè)，以PPARα/γ 為藥物靶標(biāo)的三維結(jié)構(gòu)有 5 個(gè)，以 PPARδ/γ 為藥物靶標(biāo)的三維結(jié)構(gòu)有 3個(gè)。 以 PPARs 為靶點(diǎn)的抗糖尿病的藥物 以 PPARα 為靶標(biāo)的抗糖尿病藥物 以 PPARα為靶標(biāo)的抗糖尿病藥物主要有： 貝特類降脂藥物和取代的苯丙酸衍生物。 以 PPARγ為靶標(biāo)的抗糖尿病藥物 噻唑烷二酮（ thiazolidinedione， TZD）類是 PPARγ 特異性的高親和力的配體，通過(guò)提高骨骼肌和脂肪 對(duì)葡萄糖的吸收和降低肝糖的輸出，來(lái)提高細(xì)胞對(duì) 胰島素的敏感性，阻止組織對(duì)葡萄糖的拮抗。 Netoglitazone(MCC555)（ EC50=3um） 它 在 Ⅱ 型糖尿病體內(nèi)模型中所顯示的抗糖尿病活性是據(jù)其體外結(jié)合 PPARγ能力所預(yù)測(cè)活性的 50倍，由 Banyu、 Kyorin和Merck公司開(kāi)發(fā)的治療糖尿病的 PPARα/γ雙重激動(dòng)劑 KPR297，也在實(shí)驗(yàn)中 [9]。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 實(shí)驗(yàn)方法和材料 7 2 實(shí)驗(yàn)方法和材料 實(shí)驗(yàn)意義和目的 Ⅱ型糖尿病的發(fā)生率日漸升高，其藥物治療也不斷在進(jìn)展。使用 Word 打開(kāi) PDB 文件尋找并記錄其 PDB 編碼，找到其所屬類型 （ α/δ/γ） ，查找雜原子記錄有無(wú)結(jié)合小分子， 分辨率，文獻(xiàn)來(lái)源等事項(xiàng)。 中鍵入 10，點(diǎn)擊下一步。將結(jié)果設(shè)置成保留 3