G4-QuadScreen:一种用于识别多目标导向抗癌的计算工具,可以对抗G-四重复DNA
Jyotsna Bhat-Ambure1, Pravin Ambure2, Eva Serrano-Candelas2
1MolDrug AI Systems SL, c/Olimpia Arozena Torres, 46018 Valencia, Spain.
Cancers
|August 12, 2023
概括
G4-QuadScreen是一个新的计算工具,可以识别潜在的药物候选者,针对G-四重复合体 (G4s). 它成功地确定了几个能够选择性地稳定G4s并抑制癌细胞生长的分子.
科学领域:
- 计算化学是一种计算化学.
- 药物发现 药物发现
- 生物信息学是一种生物信息学.
背景情况:
- G四重复体 (G4s) 是非正规的DNA结构,涉及各种细胞过程,包括癌症.
- 识别与G4结构相互作用和调节的小分子是一种有前途的治疗策略.
- 目前用于G4向药物发现的方法可能耗时且容易产生错误阳性.
研究的目的:
- 开发和验证一个用户友好的计算工具,G4-QuadScreen,用于识别潜在的G4准分子.
- 使用多任务定量结构-活性关系 (QSAR) 模型预测G4相互作用,稳定性,选择性和细胞毒性.
- 为了加速G4基础治疗药物发现的早期阶段.
主要方法:
- 开发使用线性判别分析和随机森林算法的多任务QSAR模型.
- 使用G4-QuadScreen工具实现虚拟选.
- 使用YASARA和AutoDock-Vina的分子对接模拟.
- 使用FRET化,光强度衰变 (FID) 和细胞活力试验进行G4活动的体外验证.
主要成果:
- G4-QuadScreen模型在预测G4相互作用和相关性质方面表现出高准确度 (>90%的训练,>80%的外部集).
- 虚拟选确定了十个具有选择性稳定多个G4结构的能力分子.
- 三种选的分子对人类癌症细胞系表现出强烈的抑制作用.
- 实验验证证证实了对已识别的分子的计算预测.
结论:
- G4-QuadScreen是一个有效的计算工具,可以加速发现新的G4向药物线索.
- 该工具有助于减少药物发现早期的虚假阳性结果.
- 这些已识别的分子代表了进一步开发作为向G4s的抗癌剂的有希望的候选人.
