在癌症管理中准cathepsin L:利用机器学习,基于结构的虚拟查和分子动力学研究
Abdulraheem Ali Almalki1, Alaa Shafie1, Ali Hazazi2
1Department of Clinical Laboratory Sciences, College of Applied Medical Sciences, Taif University, Taif 21944, Saudi Arabia.
International journal of molecular sciences
|December 23, 2023
概括
研究人员确定了天然化合物ZINC4097985和ZINC4098355作为Cathepsin L (CTSL) 的强有力的抑制剂. 这些化合物通过向CTSLL来显示癌症治疗的前景.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 计算化学计算化学
- 在瘤学瘤学.
背景情况:
- 甲素L (CTSL) 涉及癌症进展,血管新生,转移和治疗耐药性.
- 对于新型的,经过临床批准的CTSL.天然抑制剂有极大需求.
- 目前的治疗策略缺乏有效的天然化合物,针对CTSL.
研究的目的:
- 通过结合计算方法识别抑制甲素L (CTSL) 的新型天然化合物.
- 选天然产品库,寻找具有高结合亲和力和类似药物的潜在CTSL抑制剂.
- 评估CTSL.标识的化合物的稳定性和结合特性.
主要方法:
- 采用机器学习 (ML) 随机森林模型训练IC50值进行初始选.
- 利用基于结构的虚拟选来评估ML识别的匹配结果的绑定亲和力.
- 进行了200 ns的分子动力学模拟,以分析蛋白质 - 配体复合物的稳定性.
主要成果:
- 开发了一种具有超过90%准确度的ML模型,用于预测CTSL抑制剂.
- 选了自然化合物库,通过ML识别了149个潜在的结果.
- 通过虚拟选选择了13种化合物,它们与阳性对照具有优越的结合亲和力.
- 确定ZINC4097985和ZINC4098355作为高亲和度结合剂,证明了与CTSL.355的稳定复合形成.
结论:
- ZINC4097985和ZINC4098355是CTSL抑制的有希望的自然候选物.
- 这些化合物表现出有利的类似药物的特性,高亲和力和特异性对CTSL.
- 进一步的实验验证是有必要的,以探索它们在癌症管理中的治疗潜力.
