严重急性呼吸综合症冠状病毒2(SARS-COV-2)的受体结合结构域(RBD)及其主要蛋白酶(MPRO)在病毒颗粒的进入和复制中起着至关重要的作用,并且它们的同时推动两者可能是对SARS-COV-2感染的一种诱人方法,可以通过建立“ Double Life ofer of” doubd offer。但是,很少有双重RBD/MPRO靶向剂的报道。在这里,通过结合基于分子对接的筛选和分子动力学模拟的综合虚拟筛选方案发现了四个新型RBD/MPRO双靶向肽,称为MRS 1-4。所有这些分别具有14.4至39.2 nm和22.5 - 40.4 nm的RBD和MPRO的纳摩尔结合。进一步的假病毒感染测定法显示,四个选定的肽在5 µM的浓度下对SARS-COV-2假病毒的抑制作用> 50%,对宿主细胞没有明显的细胞毒性。这项研究导致一类双RBD/MPRO靶向剂的鉴定,这些剂可能被开发为潜在且有效的SARS-COV-2疗法。
抽象动机:识别抗原表位在医疗应用中至关重要,例如免疫诊断试剂发现,疫苗设计和药物开发。计算方法可以补充低吞吐量,耗时和代价高昂的表位实验确定。当前可用的预测方法在预测表位上具有适度的成功,这限制了其适用性。表位预测可能会使多个表位位于相同的抗原上,并且完全不可用的实验数据更加复杂。结果:在这里,我们介绍了抗原表位预测程序ISPIPAB,该程序结合了来自两种基于特征方法的信息和一种基于对接的方法。我们证明,ISPIPAB的表现优于其每个分类器以及其他最先进的方法,包括专门为表位预测设计的方法。通过将预测算法与层次聚类相结合,我们表明我们可以有效捕获与可用的实验数据一致的表位,同时还揭示了未来实验研究的其他新颖目标。联系人:raji@yu.edu补充信息:可通过BioInformatics在线获得补充数据。
目的:本研究的主要目的是全面回顾分子对接在药物发现领域的意义。这包括研究分子对接中使用的各种方法和方法,以及探索用于解释和验证对接结果的技术。方法:为了收集相关数据,使用 Web of Science、PubMed 和 Google Scholar 进行了系统搜索。搜索重点关注与分子对接方法及其在药物发现中的应用相关的文章。此外,还考虑了可用于更精确模拟配体-蛋白质相互作用的替代技术。结果:分子对接已被证明是药物发现领域中一个非常丰富和有价值的过程。它的灵活性允许结合先进的计算技术,从而提高药物发现过程的可靠性和效率。研究结果强调了分子对接领域取得的重大进展,展示了其彻底改变药物发现的潜力。结论:分子对接不断发展,定期取得新的进展。尽管面临挑战,这些进步极大地促进了分子对接的增强,巩固了其作为药物发现领域重要工具的地位。
用一种苯胺衍生物之一制备了含有羧基(双氯芬酸,酮酸,牛ox蛋白和萘普生)的药物的某些酰胺衍生物。制备酰胺的有效方法涉及在普通温度条件下利用双环己基钙化二二酰胺(DCC)和4-二甲基氨基吡啶(DMAP)偶联的氨基。用2x08蛋白评估抗氧化活性。分子对接的结果证实了制备化合物的生物学活性和衍生物3(N - (4-氯苯基)-2-2 - ((2,6二氯苯基)苯甲酰胺)苯甲酰胺)表现出高抑制性活性,该活性根据(磷酸含量分析)方法。与抗坏血酸相比,其他合成的衍生物表现出不同程度的抑制作用。此外,还评估了制备化合物的抗菌(大肠杆菌)和抗真菌(念珠菌)活性。与标准参考(头孢菌素和氟康唑)相比,衍生物表现出高到中等活性,其中化合物2对细菌和真菌都表现出显着的活性。使用FT-IR,¹-NMR,13 C-NMR和分子对接研究对所有合成化合物进行表征。
美国宇航局和欧空局已将 LiDAR 确定为实现安全精确着陆和交会对接的关键技术。此外,该技术对于难以观察到背景辐射的未来卫星任务和探测车应用至关重要。挑战来自任务参数的限制越来越严格。太空市场普遍倾向于低成本、高可靠性的紧凑型解决方案,而目前的 LiDAR 技术可能会在主要应用中失去相关性。ONEWeb、三星和 SpaceX 等公司的未来商业计划旨在发射总共超过 10,000 颗卫星,2019 年的概念演示任务已经开始,巩固了对这些企业的投资。LiDAR 技术非常适合清除太空垃圾等操作任务参数,但目前的 LiDAR 质量、体积、功率 (MVP) 预算、成本和开发时间在评估新太空应用提案时可能是一个挑战。当前的扫描 LiDAR 使用旋转镜来引导激光束。机械扫描导致解决方案体积庞大、速度相对较慢且耗电。该提案提出了一个项目,旨在加速开发现代一代激光雷达,以更好地适应日益增长的空间应用需求。
近年来,用于癌症治疗的微生物产品的开发一直引起人们的关注。为了加速漫长而昂贵的药物开发过程,在硅筛筛选工具中是系统地使用的,尤其是在初始发现阶段。此外,考虑到当局批准的商业用途批准的分子数量稳步增加,需要更快地使用此类药物的方法。在这里,我们对虚拟筛选Web工具进行了评论,例如分子靶标和配体库的公开数据库,目的是促进基于微生物产品发现潜在的抗癌药物。,我们提供了针对具有已知蛋白质靶标的微生物代谢物的虚拟筛选工作流程的入门级逐步描述,以及使用免费可用的Web工具的两个实例。第一种情况介绍了使用Caver Web开发的来自微生物产品的药物的虚拟筛查研究,Caver Web是一种沿隧道进行对接的Web工具。第二种情况包括比较分析,是一种野生型异急塞脱氢酶1和导致癌症的突变体,使用最近开发的Web工具预测的SNP ONCO。总而言之,本综述提供了虚拟筛查实验所需的基本和基本背景信息,这可能会加速发现新型抗癌药物。
计算机的高性能使得它们可以为药物设计中的实验室实验提供帮助。1因此计算机辅助药物设计在过去的几十年里得到了发展,充分利用高性能计算机,可以快速模拟药物设计中的诸多步骤,各种应用也逐渐发展起来。例如,NAMD (NAnoscale Molecular Dynamics)2、GROMACS3和Amber4提供了相对精确的分子动力学模拟手段,可以模拟分子体系在特定条件下的自然运动。分子对接可以探索不同分子之间的结合构象空间,帮助研究人员找到最佳的对接构象。许多专注于分子对接的方法包括DOCK、5AutoDock、6GOLD7等。随着深度学习在各个领域的卓越成就,基于深度学习的药物设计应用和模型不断涌现。Preuer等人。构建了一个前馈神经网络,并提出了一个名为 DeepSynergy 8 的模型来预测抗癌药物的协同作用。DeepTox 9 由一个深度神经网络组成,被提出用于毒性预测,并在 Tox21 挑战数据集中表现良好。10 BSite-pro 11 使用随机森林分类器仅基于序列来预测蛋白质结合位点。Lenselink 等人证明深度神经网络的表现优于生物活性基准集。12 Ciriano 等人总结了最近基于机器翻译的蛋白质化学计量建模
2019 冠状病毒病 (COVID-19) 是一种严重的流行病,其特点是可能发生突变,并且可能导致疫苗效力低下。有证据表明,包括前列腺癌 (PC) 在内的恶性肿瘤患者可能极易感染 SARS-CoV- 2。目前尚无现有药物可以治愈 PC 和 COVID-19。木犀草素可能用于 COVID-19 治疗,并可作为一种有效的抗癌剂。我们目前的研究旨在发现木犀草素作为 PC 和 COVID-19 治疗的可能药物靶点和治疗机制。通过 RNA 测序确定了 PC 病例的差异基因表达。网络药理学和分子对接的应用旨在展示木犀草素的药物靶点和药理学机制。在这项研究中,我们发现了 PC 患者中前 20 个上调和下调的基因表达。富集数据表明木犀草素具有抗炎作用,其中改善代谢和增强免疫力是木犀草素治疗 PC 和 COVID-19 的主要功能和机制,其特点是与信号通路相关。据此计算确定了其他核心药物靶点,包括 MPO 和 FOS 基因。总之,根据生物信息学发现,木犀草素可能是治疗 PC 和 COVID-19 的一种有前途的药物,然后再进行临床验证和应用。
尽管生物信息学、系统生物学和机器学习最近取得了进展,但准确预测药物特性仍然是一个悬而未决的问题。事实上,由于生物环境是一个复杂的系统,传统的基于化学结构知识的方法无法完全解释药物与生物靶标之间相互作用的性质。因此,在本文中,我们提出了一种无监督机器学习方法,该方法使用我们了解的有关药物-靶标相互作用的信息来推断药物特性。为此,我们根据药物-靶标相互作用定义药物相似性,并根据药物-药物相似性关系构建加权药物-药物相似性网络。使用能量模型网络布局,我们生成与特定、主要药物特性相关的药物社区。然而,这些社区中 13.59% 的药物似乎与主要药理特性不匹配。因此,我们将它们视为药物重新利用的提示。测试所有这些重新利用提示所需的资源相当可观。因此,我们引入了一种基于中介性/度节点中心性的优先级机制。通过使用介数/度作为药物再利用潜力的指标,我们确定药物甲丙氨酯可能是一种抗真菌药物。最后,我们使用基于分子对接的稳健测试程序进一步确认甲丙氨酯的再利用能力。
牙周炎与全身多种疾病关系密切,而牙龈卟啉单胞菌是牙周炎发生发展的关键,C反应蛋白(CRP)是细菌感染引起的全身炎症的主要指标之一。本研究以P. gingivalis诱发的雌性大鼠模型,通过体内实验和分子对接的方法评估血清CRP水平的升高。本研究使用P. gingivalis悬浮液于下颌第一左右磨牙近中龈沟中诱发雌性动物模型,剂量为0.05 ml,每三天注射一次,共19天。根据观察期使用致死剂量的氯胺酮对动物实施安乐死,并心脏采血。CRP测定使用ELISA试剂盒。分子对接分析采用Protein Data Bank网站、Pymol软件和ClusPro 2.对CRP水平进行统计学分析,采用方差分析(ANOVA)(p<0.05)。结果显示,雌性牙周炎大鼠模型组血清CRP水平明显高于对照组(p=0.000),在观察期范围内各组间差异无统计学意义(p>0.05),但同一观察期内对照组与雌性牙周炎模型组血清CRP水平有差异(p<0.05)。CRP-赖氨酸特异性牙龈蛋白酶(KGP)键能是P. gingivalis其他毒力因子的CRP键中最低且最稳定的(-1038.6)。综上所述,P. gingivalis诱导可升高雌性牙周炎模型中的CRP水平。