长期以来,针对DNA的药物研发仅局限于非特异性和细胞毒性剂。迄今为止,几乎所有已知的DNA相互作用药物都对活细胞具有灾难性影响。几种过去常用、目前仍广泛使用的癌症药物,如顺铂、阿霉素和溴化乙锭,都属于非选择性DNA结合剂或嵌入化合物。近年来,蛋白质-DNA相互作用界面引起了药物研发人员的极大关注。这一领域正在深入探索,需要大量研究才能将新分子推向临床。为满足对新型特异性DNA结合剂日益增长的需求,我们整合多种方法与工具,创建了一个多功能化合物库。
https://enamine.net/compound-libraries/targeted-libraries/dna-library

库设计
对多种DNA结构进行了细致的研究与分析:(1) G-四链体结构:G-四链体是由富含鸟嘌呤序列形成的堆叠G-四联体构成的一种非经典DNA结构。该结构可通过单价阳离子(如K⁺和Na⁺)稳定。G-四链体常见于MYC等原癌基因的启动子区域,在调控基因表达中发挥重要作用。理解配体与G-四链体的结合机制,有助于探索靶向原癌基因和调控基因表达的潜在治疗策略。(2) 双螺旋DNA结构是两条DNA链相互缠绕形成的基本构型。DNA双链的完整性对细胞和生物体的稳定与功能至关重要,其中DNA双链断裂是尤为关键的事件,可引发多种后果。该现象与人类综合征、神经退行性疾病、免疫缺陷及癌症的发生密切相关。
为筛选潜在DNA配体,对蛋白质数据库(PDB)及PDBe中所有含配体的DNA结构进行了系统性分析。随后选取以下条目进行计算机模拟筛选:5W77、6JJ0、7KBW、5T4W、6IJW、7KWK、5Z80、6CCW、6SX3和7EL7。研究中采用两种主要结合方式筛选潜在配体:
嵌入结合:配体插入堆叠的DNA碱基对之间。
DNA沟槽结合:配体与DNA沟槽结合,且不显著破坏DNA结构。
分子对接模拟基于以下特征进行构建:氢键供体/受体药效团、芳香基团、空间位阻及体积排阻特征。每个药效团模型均包含通用特征与特异性特征,使结合位点能针对各DNA靶标结构及其对应天然配体进行特异性识别。具体示例如下所示。
组蛋白赖氨酸甲基转移酶分子对接模拟的示例
分子性质
