Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Методы рациональной разработки лекарств 10
1.2. Белки-мишени урокиназа и PAK-1: структура, роль в организме, наличие известных ингибиторов 20
1.2.1. Роль урокиназы в организме 20
1.2.2. Структура урокиназы 21
1.2.3. Известные ингибиторы урокиназы и особенности их взаимодействия с протеолитическим центром урокиназы 24
1.2.4. Роль PAK1 в организме 26
1.2.5. Структура протеинкиназы PAK1 28
1.2.6. Известные ингибиторы PAK 30
Глава 2. Методы исследования 35
2.1. Докинг, скоринг и виртуальный скрининг – основа технологии разработки новых ингибиторов. Программа SOL 35
2.2. Постпроцессинг 42
2.2.1. Общие положения: локальная оптимизация и уточнение энергии связывания белка и лиганда. Программа Discore 42
2.2.2. Методы квантовой химии 45
2.3. Прямой докинг. Программа FLM 49
2.4. Экспериментальная методика тестирования ингибирования урокиназы in vitro 52
2.5. Экспериментальная методика тестирования ингибирования протеинкиназы PAK1 in vitro 53
Глава 3. Применение методов компьютерного моделирования для разработки новых ингибиторов урокиназы 55
3.1. Создание молекулярной модели урокиназы 55
3.2. Поиск оптимальных параметров генетического алгоритма 56
3.3. Проверка качества позиционирования программой докинга SOL 63
3.4. Проверка качества оценки энергии связывания урокиназа-лиганд программой докинга SOL 67
3.5. Способность программы докинга SOL находить реальные ингибиторы из множества неактивных лигандов 72
3.6. Виртуальный скрининг баз данных готовых соединений 73
3.7. Валидация и применение постпроцессинга с помощью программы Discore 77
3.8. Применение прямого докинга в рамках программы FLM 84
3.9. Применение полуэмпирических квантово-химических методов для расчета свободной энергии связывания урокиназа-лиганд 86
3.10. Дизайн и синтез новых ингибиторов 90
3.11. Обсуждение результатов главы 95
Глава 4. Компьютерная разработка новых ингибиторов PAK1 102
4.1. Определение связывающего центра протеинкиназы PAK1. Докинг молекулы BPIPP в белок PAK1 102
4.2. Докинг базы данных NCI и результаты экспериментальной проверки..118
4.3. Проведение квантово-химических вычислений для соединений, отобранных из базы данных NCI Diversity 123
4.4. Обсуждение результатов главы 125
Глава 5. Применение докинга и постпроцессинга в международном конкурсе CSAR 132
Заключение 137
Список литературы
