作为DNA结合剂的化合物:在中基于碎片的设计,机器学习,分子建模,合成和DNA结合评估
Dara Dastan1, Shabnam Soleymanekhtiari2, Ahmad Ebadi2
1Department of Pharmacognosy, School of Pharmacy, Medicinal Plants and Natural Products Research Center, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran.
Protein and peptide letters
|May 2, 2024
概括
研究人员使用计算方法设计了一种新的G-四重复 (G4) 结合. 这种可以通过与G4 DNA结构相互作用来开发新的向癌症疗法.
科学领域:
- 计算化学和药物设计.
- 分子生物学和遗传学 分子生物学和遗传学
- 生物化学和生物物理学
背景情况:
- 癌症治疗策略的重点是控制恶性DNA转录.
- G-四重复 (G4) DNA结构是基因表达和端粒酶功能的关键调节者.
- G4稳定剂和是一种有前途的抗癌化合物,但设计G4结合具有挑战性.
研究的目的:
- 使用基于碎片的基方法设计G-四重复 (G4) 结合.
- 为了整合机器学习分类,分子对接和动力学模拟用于酸设计.
主要方法:
- 在基于碎片的设计中,In silico结合了机器学习 (Scikit-learn),分子对接 (AutoDock Vina) 和分子动力学 (MD) 模拟 (Gromacs).
- 使用固相合成 (SPPS) 的合成.
- 谱光度学定位以测量DNA结合亲和力.
主要成果:
- 通过计算方法识别一个高得分 (p10;序列:YWRWR).
- 10表现出一个有利的关联常数 (Ka) 的4.45 × 105 M-1与ctDNA.
- 分子建模证实,p10与G-四重复的DNA表面形成稳定的复合体.
结论:
- 计算策略有效地设计了一个具有有利DNA相互作用的G4结合.
- 机器学习和分子建模是发现新型G4结合的宝贵工具.
- 这些发现为开发基于G4结构的向癌症治疗铺平了道路.
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