多靶点药物能同时调节多靶点、调节疾病网络的多个环节,在获得较高疗效的同时可降低单靶点引起的毒副作用,是治疗复杂性疾病的理想药物,因此已成为药物研发的主要方向。而天然产物凭借其结构的多样性,较高的多靶点活性和较小的毒副作用...多靶点药物能同时调节多靶点、调节疾病网络的多个环节,在获得较高疗效的同时可降低单靶点引起的毒副作用,是治疗复杂性疾病的理想药物,因此已成为药物研发的主要方向。而天然产物凭借其结构的多样性,较高的多靶点活性和较小的毒副作用等优势,是多靶点药物开发的重要来源。计算机辅助药物设计(computer-aided drug design,CADD)是常用的多靶点药物研发方法,其主要包括虚拟筛选和药效团设计。该文对其进行了系统梳理,探讨了各方法用于天然产物多靶点药物研发的前景与优势。展开更多
当归具有良好的活血作用,但目前对其发挥“活血”功效的现代科学原理缺乏系统研究,限制了其现代化开发。该研究采用基于结构相似性的靶点反向预测、复杂网络分析、分子对接、结合自由能计算、聚类分析、ADMET计算等计算机辅助药物设计...当归具有良好的活血作用,但目前对其发挥“活血”功效的现代科学原理缺乏系统研究,限制了其现代化开发。该研究采用基于结构相似性的靶点反向预测、复杂网络分析、分子对接、结合自由能计算、聚类分析、ADMET计算等计算机辅助药物设计方法结合体外酶活性测定实验系统探讨了当归发挥活血作用的成分及作用机制。靶点反向预测以及复杂网络分析结果显示当归抗凝血的潜在作用靶点有40个。GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析表明预测靶点可能通过作用于补体与凝血级联信号通路发挥抗凝血作用。其中,凝血级联反应和血栓形成中的关键酶THR(thrombin)和FXa(coagulation factor Xa)是治疗血栓栓塞性疾病的药物靶点。全成分分子对接以及聚类分析显示当归针对FXa具有更好的选择性。结合自由能打分值筛选出8个潜在活性成分进行体外酶活实验,结果显示8个化合物分别对THR和FXa具有不同程度的抑制作用,且对FXa活性的抑制作用比对THR更强。对8个活性化合物进行药效团模型构建,得到药效特征AAHH,其中A为氢键受体,H为疏水中心。ADMET计算表明8个活性化合物都具有良好的药动学性质,且安全性较高。该研究以靶点反向预测、复杂网络分析、分子对接及结合自由能计算、体外抗凝活性、分子与靶点的空间结合构象、药效团模型构建及ADMET参数计算为依据,从大数据层面初步阐明了当归活血作用的物质基础及分子机制,并对活性成分进行了药理、毒理计算,首次从全成分计算结合酶活实验揭示了当归对不同凝血蛋白具有明显的选择性和针对性,反映出不同中药的独特功效具有其生物学基础。该研究可为当归的精准用药及其活血成分的现代化开发提供线索。展开更多
计算机辅助药物设计(Computer-aided drug design,CADD)是生命科学与计算机、药学、化学、物理、数学等学科全方位交叉的学科,该门课也是生物工程专业专业课教学中一门重要的应用实践课程。该文以淮北师范大学生命科学学院生物工程专业...计算机辅助药物设计(Computer-aided drug design,CADD)是生命科学与计算机、药学、化学、物理、数学等学科全方位交叉的学科,该门课也是生物工程专业专业课教学中一门重要的应用实践课程。该文以淮北师范大学生命科学学院生物工程专业为例,从计算机辅助药物设计的授课内容改进、教学方法形象多样化、加强实际操作应用3个方面阐述本校应用型人才培养模式下的计算机辅助药物设计教学改革与探索。展开更多
计算机辅助药物分子设计是现代药物化学研究的重要组成部分,在学术和工业界具有广泛的应用前景。近年来涌现的众多在线工具能够为药物设计教学带来便捷。本文介绍了一系列优秀的免费在线工具,包括Swiss Drug Design、Cavity Plus、Pharm...计算机辅助药物分子设计是现代药物化学研究的重要组成部分,在学术和工业界具有广泛的应用前景。近年来涌现的众多在线工具能够为药物设计教学带来便捷。本文介绍了一系列优秀的免费在线工具,包括Swiss Drug Design、Cavity Plus、Pharm Mapper和ADMETlab,探讨它们在药物分子设计课程中的应用。以环氧合酶2及其抑制剂吲哚美辛为案例,详细展示如何利用这些工具进行药物设计实践。所述方法不仅适用于理论课程的教学演示,还可用于实验课程的实际操作,并可为学生的创新课题研究提供指导。展开更多
文摘多靶点药物能同时调节多靶点、调节疾病网络的多个环节,在获得较高疗效的同时可降低单靶点引起的毒副作用,是治疗复杂性疾病的理想药物,因此已成为药物研发的主要方向。而天然产物凭借其结构的多样性,较高的多靶点活性和较小的毒副作用等优势,是多靶点药物开发的重要来源。计算机辅助药物设计(computer-aided drug design,CADD)是常用的多靶点药物研发方法,其主要包括虚拟筛选和药效团设计。该文对其进行了系统梳理,探讨了各方法用于天然产物多靶点药物研发的前景与优势。
文摘当归具有良好的活血作用,但目前对其发挥“活血”功效的现代科学原理缺乏系统研究,限制了其现代化开发。该研究采用基于结构相似性的靶点反向预测、复杂网络分析、分子对接、结合自由能计算、聚类分析、ADMET计算等计算机辅助药物设计方法结合体外酶活性测定实验系统探讨了当归发挥活血作用的成分及作用机制。靶点反向预测以及复杂网络分析结果显示当归抗凝血的潜在作用靶点有40个。GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析表明预测靶点可能通过作用于补体与凝血级联信号通路发挥抗凝血作用。其中,凝血级联反应和血栓形成中的关键酶THR(thrombin)和FXa(coagulation factor Xa)是治疗血栓栓塞性疾病的药物靶点。全成分分子对接以及聚类分析显示当归针对FXa具有更好的选择性。结合自由能打分值筛选出8个潜在活性成分进行体外酶活实验,结果显示8个化合物分别对THR和FXa具有不同程度的抑制作用,且对FXa活性的抑制作用比对THR更强。对8个活性化合物进行药效团模型构建,得到药效特征AAHH,其中A为氢键受体,H为疏水中心。ADMET计算表明8个活性化合物都具有良好的药动学性质,且安全性较高。该研究以靶点反向预测、复杂网络分析、分子对接及结合自由能计算、体外抗凝活性、分子与靶点的空间结合构象、药效团模型构建及ADMET参数计算为依据,从大数据层面初步阐明了当归活血作用的物质基础及分子机制,并对活性成分进行了药理、毒理计算,首次从全成分计算结合酶活实验揭示了当归对不同凝血蛋白具有明显的选择性和针对性,反映出不同中药的独特功效具有其生物学基础。该研究可为当归的精准用药及其活血成分的现代化开发提供线索。
文摘计算机辅助药物设计(Computer-aided drug design,CADD)是生命科学与计算机、药学、化学、物理、数学等学科全方位交叉的学科,该门课也是生物工程专业专业课教学中一门重要的应用实践课程。该文以淮北师范大学生命科学学院生物工程专业为例,从计算机辅助药物设计的授课内容改进、教学方法形象多样化、加强实际操作应用3个方面阐述本校应用型人才培养模式下的计算机辅助药物设计教学改革与探索。
文摘计算机辅助药物分子设计是现代药物化学研究的重要组成部分,在学术和工业界具有广泛的应用前景。近年来涌现的众多在线工具能够为药物设计教学带来便捷。本文介绍了一系列优秀的免费在线工具,包括Swiss Drug Design、Cavity Plus、Pharm Mapper和ADMETlab,探讨它们在药物分子设计课程中的应用。以环氧合酶2及其抑制剂吲哚美辛为案例,详细展示如何利用这些工具进行药物设计实践。所述方法不仅适用于理论课程的教学演示,还可用于实验课程的实际操作,并可为学生的创新课题研究提供指导。
