CDK9的同源模建與小分子抑制劑的研究.pdf

1、細胞周期依賴性激酶(Cyclin-DependentKinases，CDKs)家族目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)9個成員(CDKl～CDK9)，根據(jù)其功能分為兩大類：控制細胞周期的CDKs和控制細胞轉(zhuǎn)錄的CDKs。CDK9是正性轉(zhuǎn)錄延長因子b(positive transcriptionelongation factor b、P-TEFb)中的催化亞基成分，分別與細胞周期蛋白T1、T2a、T2b或K構(gòu)成具活性的P-TEFb，通過磷酸化RNA聚合酶Ⅱ(RN

2、A polymerase Ⅱ)和一些負性轉(zhuǎn)錄延長因子從而使轉(zhuǎn)錄從起始部位得以延伸，是細胞轉(zhuǎn)錄延伸過程中的關(guān)鍵限速環(huán)節(jié)。 P-TEFb在細胞活化、增殖、分化過程中起到關(guān)鍵的作用。P-TEFb被認為無論在生理情況下還是在疾病發(fā)生中，尤其是在HIV-1編碼的Tat蛋白反轉(zhuǎn)錄激活中具有重要作用。CDK9/CyclinT的異常表達與許多疾病是相關(guān)的，比如AIDS和癌癥，它將給艾滋病和腫瘤等疾病的治療中提供頗有應(yīng)用前景的作用靶點。

3、因為CDK9目前沒有晶體結(jié)構(gòu)，為了得到三維結(jié)構(gòu)，本研究將根據(jù)已知的CDK9的氨基酸序列，在PDB庫中進行同源搜索，用同源性高的已知晶體結(jié)構(gòu)的作為模建的模板對CDK9進行同源模建。通過同源模建，共得到3個略有差異的CDK9三維結(jié)構(gòu)，每個CDK9結(jié)構(gòu)中又包含有兩個LOOP區(qū)微調(diào)的結(jié)構(gòu)，一個產(chǎn)生9個CDK9的三維構(gòu)象。選出其中一個構(gòu)象賦予結(jié)構(gòu)溶液狀態(tài)，進行動力學(xué)優(yōu)化，并用Profile．3D軟件對模建蛋白的合理性進行評價。 選取動力學(xué)

4、優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)，對蛋白質(zhì)表面進行分析，尋找可能的結(jié)合位點，共發(fā)現(xiàn)有15個大小不一的結(jié)合位點，根據(jù)文獻報道活性區(qū)特點，選擇了第6個結(jié)合位點作為活性區(qū)進行對接部分的受體結(jié)合區(qū)設(shè)計。選取我實驗室的一部分化合物，共39個，整理得到二維SDF文件，再經(jīng)過一些處理變?yōu)槿S化合物庫，用這些化合物進行虛擬篩選的DOCK對接。 經(jīng)過對接后，發(fā)現(xiàn)其中除了一個化合物不能進入對接腔穴外，其他的38個都能進入并得到打分，打分結(jié)果在-31.97～-8.7的范

5、圍內(nèi)，我們分別選擇打分高、中、低三個化合物的對接能量構(gòu)象進行圖像學(xué)分析，找到它們與CDK9結(jié)合區(qū)可能的作用模式。 同時我們用逆轉(zhuǎn)錄．聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)測定了這些化合物對CDK9表達的影響，結(jié)果表明大部分的藥物對CDK9表達都有抑制作用，并且其中7個在100μM，200pM這兩種的濃度下呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系?？傊@是一條值得探索的新藥研發(fā)之路，它涵蓋了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測，活性位點搜尋，對接計算，藥物設(shè)計，生物測試多個方面，體