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May [Article]

物理化學學報(Wuli Huaxue Xuebao) Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28 (5), 1257-1264
doi: 10.3866/PKU.WHXB201202212

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復方心可舒治療冠心病多靶點作用的分子對接
胡衍保 1 彭靜波 1 顧 碩2 裴劍鋒 2,*
2

鄒忠梅 1,*

(1 中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院藥用植物研究所, 北京 100193; 摘要:

北京大學理論生物學中心, 北京 100871)

心可舒為治療冠心病的常用中藥復方, 臨床療效確切, 但是其效應物質基礎和作用機制一直沒有得到

明確的解釋. 本文以從心可舒中直接鑒定出的 51 個化學成分和過氧化物酶體增生物激活受體γ (PPAR-γ), 血 管緊張素 I 轉化酶(ACE), 羥甲基戊二酰輔酶 A 還原酶(HMGR), 環(huán)氧合酶 2 (COX-2)以及凝血酶(thrombin)等 5 個冠心病相關靶點為研究對象, 采用 LibDock 和 AutoDock 2 種分子對接程序聯(lián)合對接的方法對以上化學成分 和靶點的相互作用進行探討. 首先用均方根偏差(RMSD)和富集因子(EF)考察了 2 種程序對于 5 個靶點受體配 體結合體系的適用性, 進而發(fā)現(xiàn)當 2 種程序聯(lián)合使用時, 各靶點的富集因子較程序單獨使用時有明顯的提高, 因而最終使用 LibDock 和 AutoDock 聯(lián)合進行篩選. 計算結果表明心可舒中的葛根苷 A、 葛根苷 B、 丹酚酸 A 和 丹酚酸 C 4 個化合物可能作用于 2 個或者 2 個以上的靶點, 另外還有 8 個化合物能夠分別作用于 5 個靶點的其 中 1 個靶點. 本研究初步闡釋了心可舒多靶點作用的分子機制, 為心可舒的后期開發(fā)提供了一定的參考. 關鍵詞: 分子對接; 心可舒; 中藥復方; 冠心病; 多靶點作用; 富集因子 O641

中圖分類號:

Molecular Docking in Xin-Ke-Shu Preparation?s Multi-Target Effect on Coronary Heart Disease
HU Yan-Bao1
1

PENG Jing-Bo1

GU Shuo2

PEI Jian-Feng2,*

ZOU Zhong-Mei1,*

( Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100193, P. R. China; 2Center for Theoretical Biology, Peking University, Beijing 100871, P. R. China) Abstract: Xin-Ke-Shu (XKS), a traditional Chinese medicine (TCM) preparation, has been widely used for treatment of coronary heart disease (CHD) in China. However, the active constituents of XKS and their interactions with targets remain unclear. In this study, we assessed two docking programs, LibDock and AutoDock, by calculating the root-mean-square deviation (RMSD) of X-ray structure reproduction and the enrichment factor (EF) in virtual screening; both proved to be practical in our protein-ligand complex systems. Moreover, the combined use of the two programs yielded better EFs for each target. We therefore used a combination of the two programs to investigate the interactions of the 51 chemical constituents identified from XKS with five CHD targets, namely peroxisome proliferator activated receptor γ (PPAR-γ), angiotensin-converting enzyme (ACE), hydroxymethylglutaryl coenzyme A receptor (HMGR), cyclooxygenase-2 (COX2), and thrombin. The docking results suggest that pueroside A, pueroside B, salvianolic acid A, and salvianolic acid C can interact with two or more targets, and the other eight compounds may be potent for at least one of the five targets. In this research, we propose a strategy for studying TCM preparations, and suggest that XKS has a multi-target effect on CHD.

Received: November 22, 2011; Revised: February 7, 2012; Published on Web: February 21, 2012. ? Corresponding authors. ZOU Zhong-Mei, Email: zmzou@implad.ac.cn; Tel: +86-10-57833290. PEI Jian-Feng, Email: jfpei@pku.edu.cn; Tel: +86-10-62759599. The project was supported by the National Natural Science Foundation of China (81073021) and“Innovative Drug Development”Key Project of the Ministry of Science and Technology of China (2009ZX09501-002, 2012ZX09301002-001). 國家自然科學基金(81073021)和 “重大新藥創(chuàng)制” 科技重大專項(2009ZX09501-002, 2012ZX09301002-001)資助項目 ? Editorial office of Acta Physico-Chimica Sinica

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Key Words: Docking;

Acta Phys. ?Chim. Sin. 2012 Xin-Ke-Shu; Traditional Chinese medicine; Coronary heart disease;

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Multi-target effect; Enrichment factor

1

引

言

一種類格點(gridlike)算法 25 產生一系列的極性和非 極性熱點(hot spot), 最后將構象和熱點進行能量和 幾何匹配而得到對接結果. AutoDock 則是先產生受 體結合部位的格點, 然后利用拉馬克遺傳算法 26 同時 進行配體結構的優(yōu)化和配體與受體的對接以尋找最 佳的結合模式, 最后用半經驗自由能函數來評價, 由 于優(yōu)化方法較為復雜, 其計算時間也相對較長. 在以往的研究中, 關于中藥復方成分的收集均 是復方中單味藥材化學成分的累加, 并未考慮藥材 經過炮制煎煮之后所可能發(fā)生的化學成分的變化. 本研究以我們之前從心可舒復方中直接鑒定出的 化學成分為對象, 采用 LibDock 和 AutoDock 聯(lián)合分 子對接的方法對心可舒中化學成分與冠心病相關 靶點之間的作用進行分析, 以期明確心可舒的活性 分子群并闡釋其治療冠心病的分子機制.

冠心病(CHD)是一種由動脈粥樣硬化等多種因 素共同引起的常見心臟血管疾病, 在發(fā)達國家其患 病死亡率位于前列.1 近年來, 隨著高血壓、 糖尿病等 疾病的流行以及人口老齡化問題的日趨嚴重, 國內 冠心病發(fā)病率和死亡率在逐年升高.2 目前, 用于治 療冠心病的藥物主要為西藥, 如硝酸甘油、 阿司匹 林等, 但這些藥物成分單一, 長期服用可能會產生 較大的副作用. 相對于西藥, 中藥具有多組分、 多靶 點、 多途徑和整體調節(jié)的特點, 并且其不良反應明 顯低于化學藥物, 對于需要長期藥物治療的冠心 病, 中藥有其獨特的優(yōu)勢. 心可舒是臨床治療冠心病有效的中藥復方之 一, 收載于 《衛(wèi)生部藥品標準》 成方制劑第十六冊, 由丹參等 5 味中藥組成. 該復方具有活血化瘀, 行氣 止痛的功效, 可用于氣滯血瘀型冠心病引起的胸 悶、 心絞痛、 高血壓、 頭暈、 心律失常及高血脂等癥, 3-5 臨床使用效果顯著. 相關藥理研究也證實, 心可舒 可改善食餌性動脈粥樣硬化家兔的血液流變學,6 對 家兔的心肌頓抑和心肌缺血再灌注損傷具有保護 作用.7,8 但是, 心可舒效應物質基礎和分子機制一直 未能得到闡釋. 鑒于此, 本文以復方心可舒為研究 對象, 采用分子對接(docking)的方法, 對心可舒的化 學成分和冠心病相關靶點的相互作用進行分析. 分 子對接在中藥復方領域的研究已有相關報道, 杜建 及其合作者 9,10 利用分子對接探討了扶正抑瘤復方 制劑對環(huán)氧合酶的作用及其抑瘤機制, 馬世堂等 11 綜合了分子對接、 同源模建和藥效團等方法對復 方血必凈的抗炎機制進行了研究, 徐筱杰與其同 事 12-14 也將分子對接、 主成分分析以及靶點網絡分析 結合起來探索復方作用機制. 另外, TarFisDock 等反 向對接方法 15 在中藥成分尋找潛在靶標方向的成功 應用 16 也為中藥復方的計算研究提供了有力的工具. 考慮到單一對接程序并不一定適用于所有的 蛋白質配體受體的結合體系,17 我們嘗試了一種新 的思路——使用兩種分子對接程序聯(lián)合進行篩選, LibDock18 和 AutoDock19 兩種已成功應用于中藥成 分活性研究工作的程序 20-23 被我們采用. LibDock 是 一種快速的對接程序, 它采用 Poling 算法 24 對配體 分子進行構象搜索, 然后分析受體的結合位點并用

2

計算方法
所有計算工作均在 Dell T5500 計算機工作站上

完成, 采用的計算程序是 Accelrys 公司的 Discovery Studio 軟 件 包 27 和 Scripps 研 究 所 的 AutoDock 軟 件.28 計算過程除非特殊指明, 所選用的參數均為默 認值. 2.1 心可舒化學成分數據庫的建立和配體的準備 本課題組 29 前期工作中已將復方心可舒的化學 成分鑒定完畢, 共鑒定出 51 個化合物(圖 1). 將所有 化合物采用 ChemDraw30 進行編繪并存為 cdx 文件, 然后將化合物導入到 Chem3D31 中轉換為三維格式, 最后, 利用 Chem3D 中的 MM2 力場 32 對所有小分子 進行能量優(yōu)化, 優(yōu)化完成后存為 mol2 格式文件. 2.2 冠心病相關靶點受體的準備 通過檢索文獻收集了 5 個冠心病相關靶點, 分 別為與糖類、 脂類代謝相關的過氧化物酶體增生物 激活受體γ (PPAR-γ), 與血管收縮功能相關的血管 緊張素 I 轉化酶(ACE), 與脂類代謝相關的羥甲基戊 二酰輔酶 A 還原酶(HMGR), 與炎癥反應相關的環(huán) 氧合酶 2 (COX-2)以及和凝血作用相關的凝血酶 (thrombin), 以上靶點分別針對于冠心病形成的不同 因素, 有利于考察心可舒對于冠心病的整體調節(jié)作 用. 根據蛋白質數據庫(PDB)33 的檢索, 選擇了 PDB 代號分別為 2HFP、 1UZE、 1HW8、 1CX2 和 1YPJ 的 5

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胡衍保等: 復方心可舒治療冠心病多靶點作用的分子對接

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圖 1 從心可舒中鑒定出的 51 個化合物的結構式 Fig.1 Structures of 51 compounds identified from Xin-Ke-Shu preparation
Glc: glucose, Gal: galactose, Xyl: xylose, Api: apiose, Rha: rhamnose

個蛋白質結構文件, 這些結構在近兩年都有過修訂 且 除 1CX2 外 其 余 4 個 的 分 辨 率 均 小 于 0.21 nm (1CX2 的分辨率為 0.3 nm, 但由于該結構在分子對 接計算中被廣泛使用,34-37 故選擇它作為本實驗的篩

選對象). 將它們下載后刪去其中的配體分子和非結 合位點的水分子, 利用 Discovery Studio 軟件包中的 Clean Protein 工具對蛋白質結構進行調整: 補全不 完整的殘基; 刪除多余的蛋白質構象; 在生理 pH

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(7.0)的條件下加氫以保證精氨酸和賴氨酸側鏈的質 子化及谷氨酸和天冬氨酸的非質子化. 最后對氫原 子的位置進行簡單的能量優(yōu)化并存為 pdb 格式文件. 考慮到結合位點處的結晶水分子可能影響或 者參與配體分子與蛋白質的結合, 將蛋白質分為含 水與不含水兩種情況分別進行了分子對接計算, 發(fā) 現(xiàn)兩種情況的對接結果沒有顯著差異, 反而還增加 了 LibDock 程序的計算時間, 因此, 我們在最終進行 對接計算時刪去了蛋白質結合位點處的水分子. 2.3 分子對接的參數確定 將 5 個蛋白質中的配體分子取出后, 分別進行 能量優(yōu)化, 然后利用 LibDock 和 AutoDock 分別將配 體分子對接回對應蛋白質的結合位點中, 根據對接 后的配體分子與原配體分子的均方根偏差(RMSD) 的大小判斷參數設置的合理性以及程序對于該蛋 白受體配體復合物的適用性, 一般認為當 RMSD≤ 0.2 nm 時對接較好地重復出了配體受體原來的結合 模式,38 也表明對接參數設置的合理性. 經過多次的 分子對接計算并以 RMSD≤0.2 nm 結果出現(xiàn)的次數 為依據確定了兩種對接軟件分別應用于 5 種蛋白靶 點時的參數, 并得到了相應的打分數據(表 1 和表 2), 這些打分數據可作為心可舒中化學成分與靶點 蛋白結合活性高低的參考. 2.4 分子對接方法富集因子的考察 富集因子(EF)是檢驗一個分子對接流程是否 成功的重要標準之一,39 它主要考察分子對接程序

從一個包含活性分子和誘餌分子的分子數據庫中 篩選出活性分子的能力, 因此, 本實驗中也采取了 這一方式來驗證以上分子對接方法是否合理有效. 用于富集因子計算的分子數據全部來源于 DUD 數 據庫,40 其中每 1 個活性分子都對應有約 36 個在結 構上與其相似的誘餌分子. 計算公式為 A /N EF = sub sub A total /N total 式中, Ntotal 為分子總數, Atotal 為 Ntotal 中活性分子個數, Nsub 為計算結果排名前 n%的分子個數(此處設置為 20%和 5%), Asub 為 Nsub 中活性分子個數. 富集因子的計算結果(表 3)顯示, 除了 PPAR-γ 使用 AutoDock 計算時結果不理想以外, 其余的結果 均顯示在取計算結果排名前 20%和 5%的情況下, 分 子對接找到活性分子的能力是隨機選取時的 1.53-3.15 倍和 2.86-8.00 倍, 因此, 兩種方法整體上 適用于本實驗. 另外, 我們還對兩種分子對接方法聯(lián)合應用后 對于富集因子的影響情況進行了分析. 首先, 對兩 種算法的最終結果取交集, 交集里含有的分子數目 由 Nsub 表示, 然后, 確定交集中活性分子的數目, 由 Asub 表 示, 最 后, 計 算 EF 值. 除 了 PPAR-γ 由 于 AutoDock 的計算結果不佳沒有進行綜合分析之外, 其他 4 個靶點的 EF 值均有一定程度的提高(表 4). 對于 AutoDock 計算 PPAR-γ富集因子的失敗, 我們做了進一步的分析. 在 Huang 等 39 的工作中, 利

Table 1
Target name PPAR-γ ACE HMGR COX-2 thrombin
a

表 1 LibDock 中 5 個靶點的優(yōu)化參數及相應的計算結果 Optimized parameters and corresponding calculated results of the five targets by LibDock
PDB code 2HFP 1UZE 1HW8 1CX2 1YPJ Radius/nma 1.0 1.2 0.9 1.3 1.3 Hotspotb 250 250 250 250 250 RMSDmin/nmc 0.093 0.108 0.151 0.086 0.045 Well-dockedd 22 5f 9 30 28 LibDockScoree 155.20 130.47 117.77 136.50 158.29

radius of binding site, b a key parameter in LibDock, c the minimum RMSD (root mean square deviation) in LibDockScore top 30, d poses with RMSD≤0.2 nm in LibDockScore top 30, e the mean LibDockScore of well-docked poses, f the 5 poses are in LibDockScore top 11.

表 2 AutoDock 中 5 個靶點的優(yōu)化參數及相應的計算結果 Table 2 Optimized parameters and corresponding calculated results of the five targets by AutoDock
Target name PPAR-γ ACE HMGR COX-2 thrombin
a

(X×Y×Z)/nm3 a 5.5×5.5×5.5 4.5×4.5×4.5 5.5×5.5×5.5 5.5×5.5×5.5 5.5×5.5×5.5

Ga_runb 30 30 30 30 30

RMSDmin/nmc 0.117 0.108 0.130 0.095 0.033

Well-dockedd 14 8 16 30 30

Binding energy/(kJ mol-1) e · -48.64 -28.30 -24.24 -42.70 -47.30

size of grid box of binding site, b the requested number of dockings; c the minimum RMSD in 30 runs; d poses with RMSD≤0.2 nm in 30 runs, e the mean binding energy of well-docked poses

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表3

胡衍保等: 復方心可舒治療冠心病多靶點作用的分子對接 兩種方法獨立運算時富集因子(EF)的計算結果 Table 3 Enrichment factor (EF) results of each docking software
EF Ntotal 2987 1776 1276 12812 Atotal 81 49 35 348 LibDock 20% 5% 5.68 6.12 6.29 4.37 3.02 2.04 3.00 2.66 AutoDock 20% 0.67 1.53 2.71 3.14 a 5% 0.49 2.86 3.43 8.00a

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表 4 兩種方法綜合分析時富集因子的計算結果 Table 4 Comprehensive analysis results of the two docking softwares? EF
Target name ACE HMGR COX-2 thrombin Ntotal 1776 1276 1282 2357 Atotal 49 35 35 65 Nsub 145 66 75 160 Asub 15 14 13 27 EF(20%) 3.75 7.73 6.35 6.12

Target name PPAR-γ ACE HMGR COX-2
a

thrombin 2357 65 3.15 6.46 3.15 6.46 In order to improve the computing efficiency, we chose 35 ligands as Atotal and 1247 decoys by calculating molecular similarity (Ntotal=1282).

用 Dock 程 序 對 同 樣 的 數 據 計 算 的 EF(20% ) 和 EF(1%)均為 0, 他們將原因歸結為配體分子的局部 構象的優(yōu)化問題, 在分析了配體分子的結構特點后 我們發(fā)現(xiàn), PPAR-γ活性分子的可旋轉鍵均值達到 11.95, 誘餌分子的可旋轉鍵均值僅為 9.67, 而可旋 轉鍵的數值超過 10 可能會增加 AutoDock 構象搜索 找到最優(yōu)解的難度進而影響對接結果,19 此外, 我們 也 試 圖 通 過 提 高 AutoDock 的 計 算 次 數 來 改 善 PPAR-γ的富集因子, 但效果并不明顯, 因此為了保 證計算效率, 后續(xù)實驗中 PPAR-γ的篩選我們將只采 用 LibDock 計算, 并且只取結果中排名前 10%的分 子(該區(qū)間內 EF 值為 4.69). 2.5 心可舒化學成分與 5 個靶點的分子對接 LibDock: 在使用 LibDock 進行對接前, 首先將 51 個化合物的 mol2 格式文件編寫到一起, 使 1 個 mol2 格式文件中包含全部化合物, 然后利用 Generate Conformations 模塊進行構象搜索, Conformation Method 參數設置為 “BEST” 其余參數為默認, 51 個 , 化合物共產生 4738 個構象, 將所有構象存為單個 sd 格式文件, 然后根據表 1 中的相關參數(LibDock 中 Conformation Method 設置為 “NONE” )使用 sd 格式 文件與 5 個靶點分別進行對接. 計算完成后, 按 LibDockScore 值由大到小排列, 保留排名前 20%的分 子(即前 10 名), 再以表 1 中 LibDockScore 值為標準, 刪去小于該值的分子, 最后得到的化合物作為能與

該靶點作用的潛在有效化合物(表 5). AutoDock: 將 51 個小分子 mol2 格式文件分別 與 5 個靶點進行對接, 參數設置同表 2, 其余參數默 認. 可能由于結合能的計算方法以及各蛋白質原配 體之間的活性差距較大等原因, 表 2 中結合能數據 并不適于作為心可舒化合物活性的參考標準, 因 此, 將結合能的參考值統(tǒng)一定為-32.49 kJ·mol-1,41 再采用與 LibDock 中相同的篩選方法確定各靶點的 潛在有效化合物(表 5).

3
3.1

結果與討論

心可舒化學成分與靶點間的作用分析 根據之前得到的潛在有效化合物, 取兩種算法 中重復出現(xiàn)的化合物為最終的活性化合物并分析 它們的作用情況(表 6). 在鑒定到的 51 個化合物中, 共有 12 個化合物分別與我們選擇的靶點發(fā)生了相 互作用, 其中葛根苷 A、 葛根苷 B、 丹酚酸 A 和丹酚 酸 C 4 個化合物作用于 2 個或者 2 個以上的靶點. 由 此可知, 復方心可舒能很好地發(fā)揮中藥多靶點、 多 途徑的優(yōu)勢, 它可能通過調節(jié)糖類、 脂類的代謝, 抑 制炎癥反應, 阻止凝血以及抑制血管緊縮等方面達 到治療冠心病的目的. 我們還以丹酚酸 A 為例分析 了其與凝血酶之間的作用, 發(fā)現(xiàn) 2 種程序得到的作 用模式基本一致(圖 2), 且與丹酚酸 A 形成氫鍵的 189 位天冬氨酸和 195 位絲氨酸均為凝血酶活性位 點的關鍵殘基.42 通過查閱文獻發(fā)現(xiàn), 丹酚酸 A 有明確的抑制凝 血 酶 引 起 的 血 小 板 凝 集 的 活 性,44 丹 酚 酸 B 對 PPAR-γ有激活作用,45 這些結果與本實驗中發(fā)現(xiàn)丹

Table 5
Target name PPAR-γ ACE HMGR COX-2 thrombin

表 5 利用兩種對接方法分別確定的潛在活性化合物 Potential active constituents identified by two docking softwares
AutoDock candidates 49, 35, 46, 6, 8, 13, 32, 33, 30, 24 49, 46, 32, 23, 6, 31, 39, 17, 21, 37 49, 24, 11, 48, 30, 51, 23 43, 40, 7, 17, 33, 34, 24, 32, 49, 48 Repetition 32, 35 49, 31, 37, 32 49, 48, 11, 23 43, 48

LibDock candidates 50, 31, 48, 47, 20 50, 37, 39, 34, 41, 43, 31, 32, 42, 35 50, 31, 34, 47, 41, 37, 42, 32, 35, 49 49, 48, 11, 20, 8, 47, 16, 9, 23, 10 38, 50, 41, 36, 42, 47, 35, 34, 43, 48

1262

Acta Phys. ?Chim. Sin. 2012 表 6 心可舒化學成分對 5 個靶點的作用情況 Table 6 Interactions of the Xin-Ke-Shu?s compounds with the 5 targets

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Compound number 11 20 23 31 32 35 37 43 47 48 49 50

Compound name 3'-methoxydaidzin 4?-O-glucoside genistein-8-C-apiosyl(1-6)-glucoside 6??-O-acetyl daidzin pueroside A pueroside B ginsenoside Rg1 notoginsenoside R2 ginsenoside Rg3 lithospermic acid salvianolic acid A salvianolic acid C salvianolic acid B

Target names PPAR-γ ACE HMGR COX-2 thrombin -

+
-

+
-

+
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+
-

+ +
-

+ +
-

+
-

+
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+ +
-

+
-

+ +
-

+
-

+

The“+”means that the compound has effect on the target and the“-”means that the compound has no effect on the target.

圖 2 利用 LibDock 和 AutoDock 得到的丹酚酸 A 與凝血酶的作用模式 Fig.2 Binding mode predictions of salvianolic acid A to thrombin by LibDock and AutoDock
Salvianolic acid A and residues of thrombin are shown in stick form. Green: carbon, red: oxygen, blue: nitrogen, white: hydrogen, red dashed line: hydrogen bond. The figure was prepared with PyMol.43

酚酸 A 對凝血酶的作用以及丹酚酸 B 對 PPAR-γ的 作用相互佐證, 表明本研究方法具有一定程度的可 靠性, 而我們預測的其他化合物與靶點的作用則需 要進一步的體外或體內實驗證實, 其中 11、 23、 20、 31 和 32 等 5 個化合物還未有任何活性篩選報道, 目 前, 針對這 5 個化合物的實驗驗證正在進行. 3.2 討 論 分子對接方法的理論和技術日趨完善,46 但各 種方法本身也存在著優(yōu)點和缺點. 因此, 本實驗選 取基于不同原理的兩種分子對接方法進行聯(lián)合虛 擬篩選研究, 希望兩種方法通過互補和相互佐證能 夠進一步提高虛擬篩選的準確度與導向性. 但是, 準確度和導向性提高的同時也增加了漏篩的可能 (復方中仍有 39 個化合物未能找到作用的靶點). 所 以, 如何依據算法特點選擇合適的分子對接程序進 行聯(lián)合篩選還需要進一步研究.

中藥復方是一個有機的整體, 僅僅以各單味中 藥化學成分的累加作為復方的成分并不能完全反 映復方的真實組成, 因此, 除了建立各種中藥的成 分數據庫以外, 以復方成分為核心的化學成分數據 庫也亟待建立. 復方成分鑒定的方法也需要不斷完 善, 本課題前期實驗中采用液質聯(lián)用的方法只鑒定 出 51 個化合物, 而復方所包含的化合物數目應該遠 多于這個數目. 此外, 由于部分中藥化學成分本身并不直接作 用于人體內各種靶點, 而是以前藥的形式進入體內 后通過其代謝產物來發(fā)揮相應的作用, 如何將這些 因素合理的加入到對復方的計算模擬研究中也是 一個重要的課題.

4

結

論

建立了聯(lián)合利用 2 種不同分子對接程序來研

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胡衍保等: 復方心可舒治療冠心病多靶點作用的分子對接
(15)

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究中藥復方多靶點物質基礎的方法并且將該方法 應用于復方心可舒的研究. 結果發(fā)現(xiàn), 心可舒的多 種化學成分能夠同時作用于和冠心病相關的糖類 代謝、 脂類代謝、 炎癥反應、 凝血作用及血管收縮作 用的 5 個靶點. 該結果初步闡釋了心可舒防治冠心 病的多靶點作用機制, 為復方心可舒的實驗研究提 供了一個方向, 也對該復方的后續(xù)開發(fā)有一定指導 作用.
References
(1) (2) (3) Mozaffarian, D.; Micha, R.; Wallace, S. PLos Med. 2010, 7 (3), e1000252. Zhang, X. H.; Lu, Z. L.; Liu, L. Heart 2008, 94, 1126. Liu, W. D.; Yuan, Q. Shaanxi Journal of Traditional Chinese Medicine 2007, 28, 1527. [劉衛(wèi)東, 袁 28, 1527.] (4) Zhang, Q.; Yu, X. H.; Sun, N. L. Chinese Journal of Practical Internal Medicine 2007, 27, 1301. [張 中國實用內科雜志, 2007, 27, 1301.] (5) Ji, B. Z.; Zhang, J. H.; Ji, J. J. Shandong Journal of Traditional Chinese Medicine 2005, 24, 150. [紀寶佐, 張經華, 紀軍軍. 山東中醫(yī)雜志, 2005, 24, 150.] (6) Zhao, Z. M.; Zhao, W. W. Traditional Chinese Drug Research & Clinical Pharmacology 2005, 16, 106. [趙自明, 趙瑋瑋. 中藥 新藥與臨床藥理, 2005, 16, 106.] (7) Lu, J. P.; Ouyang, J. P. Liaoning Journal of Traditional Chinese Medicine 2002, 29, 302. [盧金萍, 歐陽靜萍. 遼寧中醫(yī)雜志, 2002, 29, 302.] (8) Lu, J. P.; Ouyang, J. P. Medical Journal of Wuhan University 2003, 24, 254. [盧金萍, 歐陽靜萍. 武漢大學學報(醫(yī)學版), 2003, 24, 254.] (9) Zeng, M. G.; Chen, L. W.; Zheng, C. S.; Du, J. Chinese Journal of New Drugs and Clinical Remedies 2007, 26, 892. [曾茂貴, 陳立武, 鄭春松, 杜 建. 中國新藥與臨床雜志, 2007, 26, 892.] (10) Zheng, C. S.; Chen, L. W.; Du, J.; Ye, H. Z. Chinese Journal of Clinical Pharmacology and Therapeutics 2007, 12, 892. 松, 陳立武, 杜 12, 892.] (11) Ma, S. T.; Liu, P. X.; Long, W.; Yu, J.; Xu, Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2009, 25, 2080. [馬世堂, 劉培勛, 龍 徐 (12) (13) 陽. 物理化學學報, 2009, 25, 2080.] 偉, 禹 潔, [鄭春 建, 葉蕻芝. 中國臨床藥理學與治療學, 2007, 前, 于曉紅, 孫寧玲. 琦. 陜西中醫(yī), 2007,

Li, H. L.; Gao, Z. T.; Kang, L.; Zhang, H. L.; Yang, K.; Yu, K. Q.; Luo, X. M.; Zhu, W. L.; Chen, K. X.; Shen, J. H.; Wang, X. C.; Jiang, H. L. Nucleic Acids Res. 2006, 34 (Suppl.2), W219.

(16)

Zhang, S. D.; Lu, W. Q.; Liu, X. F.; Diao, Y. Y.; Bai, F.; Wang, L. Y.; Shan, L.; Huang, J.; Li, H. L.; Zhang, W. D. Med. Chem. Commun. 2011, 2, 471.

(17) Warren, G. L.; Andrews, C. W.; Capelli, A.; Clarke, B.; Lalonde, J.; Lambert, M. H.; Lindvall, M.; Nevins, N.; Semus, S. F.; Senger, S.; Tedesco, G.; Wall, I. D.; Woolven, J. M.; Peishoff, C. E.; Head, M. S. J. Med. Chem. 2006, 49, 5912. (18) (19) Diller, D. J.; Merz, K. M., Jr. Proteins: Struct. Funct. Genet. 2001, 43, 113. Morris, G. M.; Huey, R.; Lindstrom, W.; Sanner, M. F.; Belew, R. K.; Goodsell, D. S.; Olson, A. J. J. Comput. Chem. 2009, 30, 2785. (20) (21) (22) Chen, R. J.; Chung, T. Y.; Li, F. Y.; Yang, W. H.; Jinn, T. R.; Tzen, J. T. Acta Pharmacol. Sin. 2010, 31, 696. Chen, R. J.; Chung, T. Y.; Li, F. Y.; Lin, N. H.; Tzen, J. T. Acta Pharmacol. Sin. 2009, 30, 61. Khan, I.; Nisar, M.; Ebad, F.; Nadeem, S.; Saeed, M.; Khan, H.; Samiullah; Khuda, F.; Karim, N.; Ahmad, Z. J. Ethnopharmacol. 2009, 121, 175. (23) (24) (25) (26) Konkimalla, V. B.; Efferth, T. Biochem. Pharmacol. 2010, 80, 39. Smellie, A.; Teig, S. L.; Towbin, P. J. Comput. Chem. 1995, 16, 171. Goodford, P. J. J. Med. Chem. 1985, 28, 849. Morris, G. M.; Goodsell, D. S.; Halliday, R. S.; Huey, R.; Hart, W. E.; Belew, R. K.; Olson, A. J. J. Comput. Chem. 1998, 19, 1639. (27) Accelrys Software Inc. Discovery Studio Modeling Environment, Release 2.5.5; Accelrys Software Inc.: San Diego, USA, 2010. (28) Morris, G. M.; Huey, R.; Lindstrom, W.; et al. AutoDock, Release 4.2.3; The Scripps Research Institute: La Jolla, USA, 2010. (29) (30) (31) Peng, J. B.; Jia, H. M.; Liu, Y. T.; Zhang, H. W.; Dong, S.; Zou, Z. M. J. Pharm. Biomed. Anal. 2011, 55, 984. CambridgeSoft Corp. ChemDraw Ultra 8.0, Version 8.0; CambridgeSoft Corp.: Cambridge, USA, 2003. CambridgeSoft Corp. Chem3D Ultra 8.0, Version 8.0; CambridgeSoft Corp.: Cambridge, USA, 2003. (32) Allinger, N. L. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 8127. (33) Berman, H. M.; Westbrook, J.; Feng, Z.; Gilliland, G.; Bhat, T. N.; Weissig, H.; Shindyalov, I. N.; Bourne, P. E. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 235. (34) (35) (36) Bekhit, A. A.; Fahmy, H. T. Y.; Rostom, S. A. F.; Bekhit, A. E. A. Eur. J. Med. Chem. 2010, 45, 6027. Ghodsi, R.; Zarghi, A.; Daraei, B.; Hedayati, M. Bioorg. Med. Chem. 2010, 18, 1029. El-Sayed, M. A. A.; Abdel-Aziz, N. I.; Abdel-Aziz, A. A. M.;

Huang, Q.; Qiao, X. B.; Xu, X. J. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17, 1779. Gu, J. Y.; Yuan, G.; Zhu, Y. H.; Xu, X. J. Science in China Series B: Chemistry 2009, 39, 1415. [古江勇, 袁 宏, 徐筱杰. 中國科學 B 輯: 化學, 2009, 39, 1415.] 谷, 朱永

(14)

Zheng, C. S.; Huang, Q.; Li, X. D.; Liu, X. X.; Xu, X. J. Comput. Appl. Chem. 2009, 26, 9. [鄭春松, 黃 欽, 李旭東, 劉獻祥, 徐筱杰. 計算機與應用化學, 2009, 26, 9.]

1264

Acta Phys. ?Chim. Sin. 2012
El-Azab, A. S.; Asiri, Y. A.; El-Tahir, K. E. H. Bioorg. Med. Chem. 2011, 19, 3416. (42)

Vol.28

Hilpert, K.; Ackermann, J.; Banner, D. W.; Gast, A.; Gubernator, K.; Hadváry, P.; Labler, L.; Müller, K.; Schmid, G.; Tschopp, T. B.; van de Waterbeemd, H. J. Med. Chem. 1994, 37, 3889.

(37) Wu, D. H.; Xu, X. J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2009, 25, 446. [吳釘紅, 徐筱杰. 物理化學學報, 2009, 25, 446.] (38) (39) (40) (41) Gohlke, H.; Hendlich, M.; Klebe, G. J. Mol. Biol. 2000, 295, 231. Huang, N.; Shoichet, B. K.; Irwin, J. J. J. Med. Chem. 2006, 49, 6789. DUD-A Directory of Useful Decoys. ; accessed May 24, 2011. Gai, W.; Zhang, Y. L.; Ai, L.; Qiao, Y. J. Chin. J. Nat. Med. 2010, 8, 51. [蓋 偉, 張燕玲, 艾 路, 喬延江. 中國天然藥 物, 2010, 8, 51.] (46) (45) (44) (43)

Delano, W. L. The PyMOL Molecular Graphics System, Version 1.3; Schr?dinger, LLC: New York, USA, 2010. Fan, H. Y.; Fu, F. H.; Yang, M. Y.; Xu, H.; Zhang, A. H.; Liu, K. Thromb. Res. 2010, 126, e17. Sun, A. J.; Liu, H. Y.; Wang, S. J.; Shi, D. Z.; Xu, L.; Cheng, Y.; Wang, K. Q.; Chen, K. J.; Zou, Y. Z.; Ge, J. B. Br. J. Pharmacol. 2011, 164, 2042. Duan, A. X.; Chen, J.; Liu, H. D.; Liu, X. H.; Lu, X. Q. J. Anal. Sci. 2009, 25, 473. [段愛霞, 陳 晶, 劉宏德, 劉秀輝, 盧小 泉. 分析科學學報, 2009, 25, 473.]



  本文關鍵詞：復方心可舒治療冠心病多靶點作用的分子對接，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。