四綜述四ＤＯＩ：１０．１２０９５／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５?６８９４．２０１８．０９．００７

計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)的研究進(jìn)展

劉一軻，陳一曦，蔡如意，應(yīng)沂岑，郭雪媛，趙清璇，初一明一(北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，北京１００１９１)

收稿日期：２０１８－０７－２５；接受日期：２０１８－０８－１６

基金項(xiàng)目：北京市自然科學(xué)基金(７１６２０９９)；國家自然科學(xué)基金(８１６０３１１９)；北京市重點(diǎn)學(xué)科基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(ＢＭＵ２０１１０２５４)作者簡介：劉一軻三Ｅ?ｍａｉｌ：１５１０１１３１４４＠ｐｋｕ．ｅｄｕ．ｃｎ通訊作者：初一明三博士三Ｅ?ｍａｉｌ：ｆａｍｏｕｓ＠ｂｊｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ

Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎｃｏｍｐｕｔｅｒａｉｄｅｄｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎ

ＬＩＵＫｅ，ＣＨＥＮＸｉ，ＣＡＩＲｕ?Ｙｉ，ＹＩＮＧＹｉ?Ｃｅｎ，ＧＵＯＸｕｅ?Ｙｕａｎ，ＺＨＡＯＱｉｎｇ?Ｘｕａｎ，ＣＨＵＭｉｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＢａｓｉｃＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＰｅｋｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＨｅａｌｔｈＳｃｉｅｎｃｅＣｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９１，Ｃｈｉｎａ

?Ａｂｓｔｒａｃｔ?Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｗｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｃｏｍｐｕｔｅｒａｉｄｅｄｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎ(ＣＡＤＤ)

ｈａｓｍａｄｅｇｒｅａｔｐｒｏｇｒｅｓｓ．ＣＡＤＤ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｂａｓｅｄｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎ(ＳＢＤＤ)，ｆｒａｇｍｅｎｔ?ｂａｓｅｄｄｒｕｇｄｉｓｃｏｖｅｒｙ(ＦＢＤＤ)ａｎｄｌｉｇａｎｄ?ｂａｓｅｄｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎ(ＬＢＤＤ)ｐｅｒｆｏｒｍｓｒａｔｉｏｎａｌｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎｂｙｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｌｉｇａｎｄ?ｒｅｃｅｐｔｏｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｆｏｃｕｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅ?ｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｈｅｓｅｔｈｒｅｅｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｓ．

?Ｋｅｙｗｏｒｄｓ?ｒａｔｉｏｎａｌｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎ；ＣＡＤＤ；ＬＢＤＤ；ＳＢＤＤ；ＦＢＤＤ

?摘一要?近年來，隨著生物信息學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)(ＣＡＤＤ)取得了巨大的進(jìn)展三ＣＡＤＤ是通過計(jì)算配體與受體的相互作用進(jìn)行合理藥物設(shè)計(jì)，包括基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)(ＳＢＤＤ)二基于片段的藥物設(shè)計(jì)(ＦＢＤＤ)和基于配體的藥物設(shè)計(jì)(ＬＢＤＤ)三本文對ＳＢＤＤ二ＦＢＤＤ和ＬＢＤＤ的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述三

?關(guān)鍵詞?合理藥物設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)；基于配體的藥物設(shè)計(jì)；基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)；基于片段的藥物設(shè)計(jì)?中圖分類號?Ｒ３一一一?文獻(xiàn)標(biāo)識碼?Ａ

０一引言

藥物上市是一個(gè)耗資巨大并且漫長的過程三在過去的十年中，開發(fā)和推向市場的藥物成本增加了近１５０％三但是進(jìn)入臨床試驗(yàn)的藥物有９０％最終未能獲得ＦＤＡ批準(zhǔn)，其主要原因是合理藥物設(shè)計(jì)(ｒａｔｉｏｎａｌｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎ)中所遇到的各種問題［１］三隨著生物信息學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)(ｃｏｍｐｕｔｅｒａｉｄｅｄｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎ，ＣＡＤＤ)取得了巨大的進(jìn)展三目前，ＣＡＤＤ可以實(shí)現(xiàn)對成千上萬個(gè)分子進(jìn)行快速篩選，不僅降低了藥物研發(fā)的成本，而且大大縮短了藥物上市的時(shí)間，在藥物研發(fā)過程中發(fā)揮重要的作用三正因?yàn)槿绱?#xff0c;如何提高ＣＡＤＤ的準(zhǔn)確性和靈敏性也成為研究的熱點(diǎn)三根據(jù)計(jì)算機(jī)藥物篩選原理的不同，人們提出了基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)(ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｂａｓｅｄｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎ，ＳＢＤＤ)二基于片段的藥物設(shè)計(jì)(ｆｒａｇｍｅｎｔ?ｂａｓｅｄｄｒｕｇｄｉｓｃｏｖｅｒｙ，ＦＢＤＤ)和基于配體的藥物設(shè)計(jì)(ｌｉｇａｎｄ?ｂａｓｅｄｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎ，ＬＢＤＤ)三本文對這３種ＣＡＤＤ的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述三

１一基于配體的藥物設(shè)計(jì)

在合理藥物設(shè)計(jì)中，在藥物靶點(diǎn)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不明確的情況下，ＬＢＤＤ是目前最合理的藥物設(shè)計(jì)方法三ＬＢＤＤ是通過分析已知的與受體結(jié)合的配體結(jié)構(gòu)來進(jìn)行藥物設(shè)計(jì)，又稱為間接藥物設(shè)計(jì)，包括藥效團(tuán)模型二定量結(jié)構(gòu)?活性關(guān)系模型(ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｓｔｒｕｃ?ｔｕｒｅ?ａｃｔｉｖｉｔｙｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ，ＱＳＡＲ)［２］三藥效團(tuán)是藥效特征元素的集合，保持化合物活性所需的結(jié)構(gòu)特征，可以反映這些化合物在三維結(jié)構(gòu)上的一些共同原子二基因或化學(xué)功能結(jié)構(gòu)及空間取向，這些往往決定著配體的活性，以此分析已知的與受體結(jié)合的配體的共同藥效特征來篩選藥物［３］三ＱＳＡＲ是通過以配體和靶點(diǎn)的三維結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，根據(jù)分子內(nèi)能變化和分子間相互作用的能量變化，將已知的一系列藥理的理化性質(zhì)和三維結(jié)構(gòu)參數(shù)擬合出定量關(guān)系，再進(jìn)行優(yōu)化改造，因此ＱＳＡＲ不僅可以模擬結(jié)合受體的配體的結(jié)構(gòu)特征，還可以預(yù)測藥物的活性，自從ＣｏｒｗｉｎＨａｎｓｃｈ建立了ＱＳＡＲ的方法以來［４］，ＱＳＡＲ經(jīng)過不斷的改進(jìn)和優(yōu)化，

１

３轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)電子雜志(Ｅ?ＪＴｒａｎｓｌＭｅｄ)２０１８，５(９)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机辅助药物设计 fda,计算机辅助药物设计的研究进展的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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