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HIV-1整合酶抑制剂的基于结构的设计:一种计算机方法

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一、基于结构的HIV-1整合酶抑制剂设计:计算机模拟方法(论文文献综述)

高萍[1](2020)在《新型HIV-1整合酶/RNase H双靶点抑制剂及非核苷类逆转录酶抑制剂的设计、合成及活性研究》文中研究指明艾滋病(AIDS)主要是由人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)感染引起的严重危害人类健康的重大传染病之一。将针对病毒生命周期不同阶段的三种及以上抗病毒药物联合应用的“高效抗逆转录病毒疗法”(HAART)的应用大大降低了艾滋病的发病率和死亡率,然而,由于不能将艾滋病毒彻底从患者体内清除,患者需要长期甚至终生服药,这就带来了严重的毒副作用和耐药性等一系列问题,迫使人们不断研发新型的抗艾滋病药物来拓展其临床治疗方案。逆转录酶(Reversetranscriptase,RT)将病毒RNA逆转录为双链DNA,在HIV-1的复制周期中发挥着不可或缺的重要作用,目前已经成为抗艾滋病药物研发的优选靶点之一。根据其结构功能的不同,RT可以分为聚合酶结构域和RNase H结构域两个部分。目前经美国FDA批准上市的逆转录酶抑制剂均作用于聚合酶活性位点,可分为核苷/核苷酸类逆转录酶抑制剂(Nucleos(t)ide reverse transcriptase inhibitors,N(t)RTIs)和非核苷类逆转录酶抑制剂(Non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors,NNRTIs)两类,其中 NNRTIs 凭借其高活低毒、选择性强等优点成为HAART的重要组成部分。但随着NNRTIs的广泛应用,临床治疗中出现的严重毒副作用、日益猖獗的耐药毒株以及药代动力学性质不佳等问题使其疗效大打折扣。因此,亟需研发作用于新结合位点或具有新结构类型的具有更高基因屏障和更佳药代动力学性质的高效低毒HIV-1 NNRTIs。作为RT的另一重要结构域,RNaseH选择性降解RNA/DNA杂合链中的RNA链,在HIV-1逆转录过程中发挥着关键作用,是非常有前景的药物设计新靶标。尽管目前已经有大量文献报道了结构多样的RNaseH抑制剂,但大多数存在靶点活性较低、细胞水平抗病毒活性差且毒性较大等缺点,致使目前该类抑制剂均止步于临床前研究阶段,因此迫切需要开发具有高特异性、高细胞活性及高安全性的新型HIV-1 RNase H抑制剂。RNase H作为金属蛋白,使得对于RNase H抑制剂的分子模拟研究存在局限性,这为基于靶点结构的合理药物设计带来了很大的挑战。而与RNase H同属于核苷酸转移酶超家族、活性中心结构极为相似的HIV-1整合酶目前已有4个催化活性位点抑制剂经美国FDA批准用于HIV-1的治疗。整合酶(IN)和RNase H的家族同源性、结构相似性、功能连续性以及双二价金属离子介导的酶催化机制为研发IN/RNase H双靶点抑制剂提供了启示。新型含羟基的氮杂环类HIV-1整合酶/RNase H双靶点抑制剂的设计、合成与活性评价。目前临床上最常用的以多种药物联合应用为特征的高效抗逆转录疗法在一定程度上能够显着降低艾滋病患者体内的HIV-1病毒载量,减缓病程发展,但多重药物疗法用药量极大,毒副作用严重且药物相互作用复杂,病人的依从性差。因此,多靶点HIV-1抑制剂已成为目前抗艾滋病药物研发的新热点。优势结构是指多种受体的配体分子中的共有结构或者可以衍生出对多种受体均具有高亲和活性的配体的分子骨架,一般具有类药性好、设计灵活性高、合成简便易得等特点,备受药物化学家的青睐。基于以上分析,我们对于新型HIV-1整合酶/RNase H双靶点抑制剂的设计应综合考虑配体的优势结构和药物靶点的需求,一方面,靶标与配体的结合模式以及现有抑制剂的药效团特征为新型抑制剂的设计提供了理论基础;另一方面,基于优势结构与基于靶标的药物设计相辅相成。本章在靶标结构与现有药效团模型的基础上,发挥优势结构的中导向作用,在分子杂合、骨架跃迁等药化策略的指导下,设计并合成了羟基喹哇啉类和吡啶骈嘧啶酮类两大系列新型HIV-1整合酶/RNase H双靶点抑制剂并对其进行了酶活及细胞水平的抗病毒活性测试。活性结果表明,羟基喹唑啉类化合物ⅡA-6A~6B系列均为有效的HIV-1 RNase H抑制剂,IC50值在0.41~20.1 μM之间。其中化合物HA-6B-4活性最高,IC50值为 0.41 μM,是阳性对照β-thujaplicinol(IC50=1.98μμM)的 5 倍,同时该化合物也表现出优异的HIV-1整合酶链转移抑制活性,其IC50为0.85 μM,低于阳性对照Raltegravir(IC50=71 nM)。尽管该类目标化合物对HIV-1 RNase H和HIV-1 IN链转移活性表现出较强的抑制作用,但遗憾的是,它们却未能按预期表现出良好的细胞水平抗HIV活性。尽管如此,该类化合物细胞毒性极低,优于对阳性照药Raltegravir。细胞膜通透性实验结果解释了该类化合物具有较高的酶抑制活性却未在细胞水平表现预期活性的原因,提示我们在后续的修饰中在考虑化合物与靶标亲和力的同时,还应重视对化合物的理化性质及透膜性的改善,以提高发现高效抗HIV-1活性的抑制剂的几率。在吡啶骈嘧啶酮系列化合物中,除ⅡB-9-2和ⅡB-9-9外,其余Ⅱ系列化合物均为有效的HIV-1 RNase H抑制剂,IC50值在0.50~4.92 μM之间。其中化合物 ⅡB-9-3、ⅡB-9-4、ⅡB-9-5和ⅡB-9-对 HIV-1 RNase H 抑制活性均超过阳性对照β-thujaplμcμn(IC50=1.98μ]M),11B-9-4在该系列中活性最高,IC50值为0.50μM,是阳性对照β-thuj aplicinol的4倍。在8个目标化合物中,有4个化合物表现出了细胞水平的抗HIV-1活性,其中活性最佳的化合物为ⅡB-9-4,其对HIV-1的EC50值为14.69 μM,值得注意的是,该化合物同时也是HIV-1 RNase H抑制活性最高的化合物。此外,该化合物对HIV-2毒株的抑制活性(EC50值为21.00μM)与抗HIV-1活性几乎相当。由于该系列化合物极性较大且溶解性较差使得分离较为困难,因此所得目标化合物数目较少,无法全面探讨构效关系,但为进一步的结构优化奠定了基础。新型吲哚芳砚类HIV-1 NNRTIs的设计、合成与活性评价。目前上市的用于治疗-HIV-1的非核苷类逆转录酶抑制剂的耐药性问题已不容忽视,本章在吲哚芳基砜的结构基础上,将精准靶向突变后氨基酸和增强与保守氨酸作用力两种策略应用于解决突变导致的耐药性问题当中。首先,在课题组前期工作的基础上,评价了通过引入共价基团特异性靶向Y181C突变残基ⅢA系列的抗HIV-1活性,其中化合物ⅢA-7在酶水平测试中对Y181C IC50为18.2μM,较未引入共价基团的阳性对照(IC50=75.2μM)有大幅度提高,同时对该化合物进行了逆转录酶复合物MALDI-TOF质谱分析,证实其作用模式确实为共价型Y181C抑制剂。随后在吲哚芳基砜的结构基础上设计合成了一系列靶向保守氨基酸W229的非共价型化合物,虽然该类化合物活性结果不尽如人意,但引入含π体系的苄基的部分化合物在细胞活性测试中对HIV-1 Y181C的抑制活性相比野生型未见明显下降,而适当的取代基引入使对化合物的抗Y181C型HIV-1活性大幅度提高,甚至部分衍生物对Y181C型HIV-1的活性反超野生型活性,这一定程度上证实了我们通过引入基团增加化合物与保守氨基酸的相互作用来抵抗Y181C耐药的设计理念的合理性。活性最好的化合物为ⅢB-7R-10,其对野生型HIV-1活性EC50为1.25 μM,是阳性对照拉米夫定的2.6倍,值得注意的是该化合物对Y181位突变的耐药株Y181C的抑制活性EC50为0.67 μM,约为其野生株抑制活性的两倍,是拉米夫定的3.7倍,奈韦拉平的11倍。以上活性结果表明,通过共价结合精准靶向突变后的半胱氨酸和增强与保守氨酸W229作用力两种策略均可提高化合物对Y181C耐药株的抑制活性与选择性。但在此基础上我们也应该注意到保持化合物原有作用力才能发现对野生株和耐药株均具有良好活性的先导化合物。新型二芳基嘧啶类HIV-1 NNRTIs的设计、合成与活性评价。本章主要针对目前临床上使用的最新一代NNRTIs药物已出现的严重耐药性问题,在DAPYs经典的“四点药效团”模型指导下,进行了如下探索:1)运用构象限制策略,在上市药物依曲韦林的结构基础上,保留其右侧活性必须的NH Linker而选择在左侧并环,并在并环后体系中引入富含氢键供受体的侧链取代基,试图通过并环锁定DAPY的优势构象并使所引入侧链指向可容纳区域Ⅱ,以期通过与附近氨基酸和溶剂界面形成广泛作用力而提高化合物的活性和抗耐药性;2)受稠合中心环类抑制剂的启发运用骨架跃迁及电子等排策略,将稠合环拆分为由可旋转单键相连的双环类化合物,在可容纳区域Ⅱ引入各种杂环、不同体积大小和电荷特征的末端取代基,对化学环境和周围氨基酸残基特点进行探索。IVA系列大部分化合物均表现出优秀的抗病毒潜力,部分化合物对突变株也展示出了突出的抑制活性,对E138K单突变株的EC50均在亚微摩尔到纳摩尔级别之间,远超阳性对照拉米夫定和奈韦拉平,与齐多夫定和依曲韦林相当。如化合物 IVA-7D(EC50-ⅢB=0.07 μM,EC50-E138K=0.01 μM),其对 E138K 抑制活性达到了野生株的 7 倍,此外化合物 IVA-8V(EC50-ⅢB=0.03 μM,EC50-E138K=0.03μM)和IVA-8Q(EC50-ⅢB=0.03μM,EC50-E138K=0.09 μM)均表现不俗,是新颖的E138K选择性抑制剂;同时该部分化合物对L100I、K103N、Y181C和Y188L也具有微摩尔级抑制活性,值得进一步研究。系列IVB化合物均为高效的野生型HIV-1抑制剂,其抑制活性在纳摩尔与亚微摩尔之间,其中IVB-5-4与IVB-5-8活性最佳,EC50值均为2.5 nM,远超阳性对照NVP,并与ETV和EFV处于同一数量级,同时对多种HIV-1临床常见单突变株如L100I、K103N、Y181C、Y188L、E138K等保持了纳摩尔级抑制活性,显着优于上市药物NVP并与EFV、ETR基本相当,均有作为先导物进一步优化的价值。基于CuAAC点击化学和原位筛选技术的抗HIV-1活性先导化合物的发现。优质化合物库的构建与高效筛选一直是先导化合物发现的关键环节。CuAAC点击化学具有操作简单、条件温和、对水和氧不敏感、收率高、选择性好、后处理简单等优点,开创了快速、有效、选择性地合成化合物的新领域。针对逆转录酶可容纳区域Ⅱ柔性较大、可容纳性较高的特点,本章首次将基于CuAAC点击化学的优势片段组合库构建及快速筛选技术运用于以吲哚芳基砜骨架靶向可容纳区域Ⅱ的HIV-1先导化合物的发现中。通过微量建库方法合成得到78个含三氮唑基团的吲哚芳基砜类NNRTIs,经抑酶活性快速筛选得到苗头化合物,并经毫克级制备及细胞水平(MT-4)的抗病毒活性测试。所测试化合物均强烈抑制HIV-1 MB野生株复制,EC50值为0.024-0.23μM,远优于阳性药物拉米夫定(EC50=5.02 μM),除C1N5和C1N15外,其余11个化合物活性均超过了第一代上市药物NVP(EC50=0.16 μM)。其中化合物C1N4(EC50=0.024 HM)的抗HIV-1 ⅢB活性最好且细胞毒性极低(CC50>215.88μM)。部分化合物也显着抑制Y188L、E138K等HIV-1单突变株的复制,具有进一步研发的价值。综上,本论文针对目前上市药物耐药性问题严重的科学问题,基于HIV-1复制周期关键作用酶(逆转录酶及整合酶)的晶体结构分析,从优化现有靶标抑制剂和开发新靶标抑制剂两方面入手,综合运用电子等排、骨架跃迁、构象限制、多靶点多位点结合等药物设计策略和基于配体、基于靶点的药物设计方法,设计并合成了新型羟基喹唑啉类、吡啶骈嘧啶酮类HIV-1 RNase H与整合酶双靶点抑制剂及吲哚芳基砜类和二芳基嘧啶类HIV-1 RT抑制剂共7系列化合物,最终通过定向合成得到一百三十余个化合物。经细胞水平和酶水平活性测试测试,发现了多个化合物具有较高活性的先导化合物,化合物IVA-6D、IVA-7D、IVA-8V、IVB-5-4、IVB-5-8等对野生株及部分临床常见突变株抑制活性均达到纳摩尔级,显着超过第一代上市药物NVP,与第二代药物ETV处于同一数量级。令人惊喜的是,其中化合物IVA-6D、IVA-7D、IVA-8V对目前临床上第二代NNRTIs耐药最为严重的E138K毒株表现出乎意料的选择性,可作为先导化合物进一步研究。

刘冬琳[2](2019)在《HIV-1整合酶链转移抑制剂的3D-QSAR、分子对接和分子动力学模拟研究》文中指出目的:人类免疫缺陷病毒(艾滋病毒)是一种逆转录病毒,它感染人类免疫系统细胞,摧毁或损害其功能并最终导致获得性免疫缺陷综合征(艾滋病)。HIV整合酶是治疗艾滋病的重要靶标。目前临床上治疗这一疾病的药物是第一代整合酶链转移抑制剂拉替拉韦(raltegravir,RAL)、埃替拉韦(elvitegravir,EVG)和第二代多替拉韦(dolutegravir,DTG)。尽管目前的药物治疗方案非常有效,但仍然存在长期毒性问题。由于交叉耐药性和机制类型的发展和耐受性差,因此,需要寻找对抗病毒具有活性并且长期使用更安全的新药。计算化学已发展成为合理药物设计的重要贡献者。定量构效关系(QSAR)导致化学结构和生物活性之间的定量相关性。本论文从萘啶类和吲哚类化合物出发,采用分子对接和分子动力学模拟的方法探讨两类化合物与整合酶的结合模式和相互作用机制,从而为合理的设计整合酶链转移抑制剂提供新的思路。利用CoMFA和CoMSIA方法构建三维定量构效关系模型。通过分析已建立的模型获得化合物结构与活性之间的关系,在这基础上指导对化合物进行结构优化。方法:本论文首先采用分子对接和分子动力学模拟方法探索这化合物化合物与靶蛋白的结合模式和相互作用机制,再利用三维定量构效关系方法构建CoMFA和CoMSIA模型,通过分析建立的模型获得化合物结构与活性之间的关系。结论:通过建立的可靠、稳定的CoMFA和CoMSIA模型,我们得到了影响这些化合物生物活性的关键结构,通过分析CoMFA模型的等势图我们获得引入不同体积大小的基团对化合物活性的影响,分析CoMSIA模型的等势图,我们得到了疏水作用和氢键相互作用对于化合物活性的影响。再通过分子对接获得化合物与蛋白的结合模式和结合口袋,得到维持化合物与INSTIs蛋白结合稳定性的关键氨基酸,同时进一步说明疏水作用与氢键相互作用的重要性,最后利用分子动力学模拟进一步验证对接结果。本文共分为5章:论文的第一章主要概述了 HIV的发病机制和病因、HIV整合酶的结构、活性位点及其催化机制,以及整合酶链转移抑制剂的研究概况。在此基础上,我们也对萘啶类和吲哚类抑制剂活性的研究进展进行了阐述。论文的第二章概述了本研究中所使用的计算化学方法,包括分子对接、分子动力学模拟和三维定量构效关系模型的构建方法。论文的第三章主要采用分子对接方法研究了 64个萘啶类化合物。探讨了萘啶类化合物与靶标蛋白的相互结合模式和作用机制,利用分子动力学模拟进一步验证分子对接。分子动力学模拟及结合自由能计算结果表明,AsP128和Glu221分别与萘啶类化合物母核上羰基的氧原子形成氢键相互作用,化合物母核上6位取代的酯基氧原子分别与氨基酸残基Tyr212和Gln186形成氢键相互作用。论文的第四章选用CoMFA和CoMSIA方法对64个萘啶类化合物进行三维定量构效关系研究。我们建立了稳定可靠的CoMFA和CoMSIA模型,并对这些模型的势能图进行分析,得到化合物与活性之间的关系。希望为设计高抗病毒活性和低毒性的整合酶抑制剂提供有用的信息。论文第五章主要利用分子对接和分子动力学模拟对25个吲哚类化合进行探索研究,探索这一类化合物与靶蛋白之间的相互作用。获得影响配体与受体结合稳定性的关键氨基酸,最后,对本研究做出了总结与展望。

杨立莉[3](2017)在《运用一个饱和的HIV-1整合酶随机突变库筛选对整合酶抑制剂耐药的突变》文中指出本文的主要研究内容是利用转座子介导的碱基交换突变方法(TDEM)构建一个饱和的HIV-1整合酶随机突变库,然后利用这个突变库筛选耐受已上市的属于整合酶链转移抑制剂(INSTI)的雷特格韦和在初级研发阶段的属于变构整合酶抑制剂(ALLINI)的BI-D,KF116的突变株。实验方法:1.为了构建一个突变覆盖整合酶上所有氨基酸位点的随机突变库,我们使用了 TDEM方法,造成目的基因连续三个碱基的替换,在目的蛋白中造成单个氨基酸或连续两个氨基酸的突变。这种方法兼具随机突变可以在一轮突变产生成千上万个随机突变的优点和定点突变可以控制突变类型的特点。2.为了筛选出可以耐受整合酶抑制剂的HIV-1突变株,我们将构建的整合酶突变库克隆到含有HIV-1基因组的质粒pNL4.3上,通过转染293T细胞得到含有整合酶突变库的HIV-1,并在药物存在下,感染CEM细胞,筛选出耐药突变株。我们分别使用了 Sanger测序和二代测序两种方法确定筛选的突变株的序列,并通过与野生型HIV-1整合酶的序列进行比对,识别出耐药性突变。分析二代测序结果时,某个突变在筛选后突变库中的频率与其在输入突变库中频率的比值,简称为FC。实验结果:1.通过TDEM,我们构建了 一个突变位点能覆盖整合酶(288个氨基酸)全部氨基酸残基的随机突变库,库的多样性覆盖了理想突变库多样性5472(288x19)的 65.8%。2.含有整合酶突变库的HIV-1与CEM细胞分别在雷特格韦(20 nM和40 nM)、BI-D(200nM和400nM)和KF116(50nM)存在下共培养,得到了耐受该药物的病毒突变库。雷特格韦筛选之后的病毒库的二代测序结果显示,已报道的大多数主要初级耐药突变在二代测序中得到FC都大于1,还识别到E35K,C56G,Q221K等未报道的耐药突变。400nMBI-D的筛选条件下,二代测序得到了的C56G,G82E,G272E等未报道的突变。Sanger测序得到的50nMKF116筛选到的突变集中于T124,T125两个氨基酸,与其他文献报道的耐药突变位点一致。结论:TDEM方法可以构建一个在饱和的整合酶随机突变库,并且利用含有这个突变库的HIV-1病毒库,可以筛选出对于耐药性有重要贡献的氨基酸残基。结合Sanger测序和二代测序的测序结果,我们发现雷特格韦的已报道的大部分主要初级耐药突变在筛选后的突变库中可以鉴别到,证明了利用本突变库筛选耐药突变的可行性。另外我们还识别到一些并未报道的比较有趣的位点,我们选取了其中五个从未报道过的突变进行耐药性的验证。由于毕业年限限制,这五个突变已经通过定点突变PCR获得,但是还未完成细胞实验部分。

剧仑[4](2016)在《以HIV-1整合酶为靶标的杂环并吡啶类衍生物的设计、合成及其构效关系研究》文中研究说明艾滋病是人类免疫缺陷病毒(HIV)感染引起的获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的简称,是一种对人类健康有着严重威胁性的重大传染病。自从1981年6月在美国首次发现艾滋病患者到2015年底,这种疾病已导致三千多万人死亡。目前,高效抗逆转录病毒联合疗法(HAART)是艾滋病的最佳治疗方法,但由于HIV病毒的迅速变异能力,导致耐药性病毒株以及药物的毒副作用使得寻找新的治疗药物成为该研究领域亟待解决的问题。HIV的pol基因编码病毒复制过程中所需要的三个关键酶:逆转录酶,蛋白酶和整合酶。整合酶是一个32kd的蛋白,作用是催化病毒DNA整合到宿主DNA上。由于人体内不存在这样功能或者与其同源性较高的酶,因而HIV整合酶是一个理想的抗HIV药物设计靶标。从2007年起已有三个整合酶抑制剂陆续上市:雷特格韦、埃替格韦和德罗格韦。但是由于HIV的高突变性,对这些已上市药物有着耐药性的毒株也相继出现,这使得寻找新的治疗药物变得更为迫切。本研究通过药效团研究和生物电子等排等原理,在已报道化合物的基础上设计了三种全新的先导化合物母核。通过在所设计的母核上连接不同的取代基团而设计并成功合成了三个系列衍生物,且分别在分子水平和细胞水平对所设计合成的化合物进行活性测定。最后利用分子对接方法研究这些化合物结构与HIV整合酶相互作用的模式以及抑制活性之间的关系,并分析得到了这些化合物活性差异的原因,期望以此为基础设计和合成出活性更好的整合酶抑制剂。本论文内容主要包括以下几个方面:(1)结合已上市的三种整合酶抑制剂和三种N-羟基类整合酶抑制剂的结构特点,而设计出咪唑并哌啶类(J1-10aJ1-10s)和噻唑并哌啶类化合物(J2-12aJ2-12s),并通过在C-12位引入各种疏水芳香基团来探讨活性与结构之间的关系,为避免化合物设计不合理的问题,用分子对接程序对这两类化合物中的代表物进行了结合模式、对接能量和抑制活性的分析和预测。(2)基于前人报导的N-羟基-二氢萘胺酮衍生物,以及已经上市的雷特格韦,我们设计了一种全新的N-羟基-二氢萘胺酮的母核,并在该母核的C-2位上引入各种疏水性芳基以探讨活性与结构之间的关系,合成了一系列N-羟基-二氢萘胺酮类衍生化合物(J3-aJ3-l)。这些化合物的结构都通过1H NMR和ESI-HRMS确定,同时测定了这些合成化合物对HIV-1整合酶的3’端加工抑制活性、链转移抑制活性和细胞水平上的抗HIV增殖的活性。最后借助分子对接的方法,对代表化合物进行结合模式分析和对接能量预测,并通过理论计算的结果对这类化合物进行了构效关系的分析,为这类化合物的继续改进指明了方向。(3)二酮酸类HIV整合酶抑制剂是一类非常具有应用前景的化合物。为了探索新的整合酶抑制剂结构,我们以已上市药物雷特格韦为模板化合物,利用生物电子等排原理,设计了一种吡啶并吡咯的母核,并在该母核的C-10位上引入各种疏水性芳基以探讨活性与结构之间的关系,合成了一系列吡啶并吡咯衍生物(J4-6aJ4-6t),同时测定了这些合成化合物对HIV-1整合酶的3’端加工抑制活性和细胞水平上的抗HIV增殖的活性。最后借助分子对接的方法对这类化合物进行了构效关系的分析,为这类化合物的继续改进指明了方向。(4)在吡啶并吡咯类衍生物的结构基础上,通过分子对接的方法分析其代表化合物J4-6i的结合模式和雷特格韦结合模式之间的差异,而设计了6-取代吡啶并吡咯类母核。在该母核的C-6位上引入一些疏水性芳基探讨活性与结构之间的关系,而合成了6-取代吡啶并吡咯类衍生物(J5-7aJ5-7i),同时测定了这些合成化合物对HIV-1整合酶的3’端加工抑制活性和细胞水平上的抗HIV增殖的活性。最后借助分子对接方法对这类化合物进行了构效关系分析,为这类化合物的继续优化奠定了基础。

罗杨[5](2016)在《2-芳基苯并二氢呋喃类化合物的合成及其与HIV-1整合酶分子对接研究》文中指出目的:合成2-芳基苯并二氢呋喃类化合物,通过与HIV-1整合酶(PDB:1QS4)的分子对接,分析目标化合物与整合酶的结合方式和抑制作用。方法:1.以香草醛和丙二酸为原料,采用Knoevenagel缩合、酯化、氧化偶联法构建2-芳基苯并二氢呋喃骨架化合物7。2.以化合物2:(E)-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)丙烯酸为原料,经酯化,氧化偶联合成化合物9。3.以化合物2为原料,经酰化,氧化偶联合成化合物11。4.向化合物7的结构中引入二酮酸基团,先经Friedel-Crafts反应引入乙酰基、醇钠条件下和草酸二甲酯合成化合物13,然后将化合物13水解合成化合物14。5.采用计算机Autodock Vina软件对目标化合物9、11、13、14与HIV-1整合酶(PDB:1QS4)进行分子对接,预测分析各化合物抑制HIV-1整合酶的作用。结果:目标化合物9的产率为21.4%,化学结构经NMR等光谱数据确证为(E)-5-[2-(4-羟基-3-甲氧基)苯基-7-甲氧基-5-[-3-(2-甲氧羰基-2-氧代乙酰基)-2,3二氢苯并[b]呋喃-3-氧代丙烯基-5-基]-3-氧-4-戊烯酸甲酯。目标化合物11的产率为1.1%,化学结构经NMR等光谱数据确证为(E)-N-(甲氧羰基)甲基-3-[-2-(4-羟基-3-甲氧基)苯基-7-甲氧基-3-[[[甲氧羰基]甲基]氨基]甲酰基]-2,3二氢苯并[b]呋喃-5-基]丙烯酰胺。目标化合物13的产率为44.8%,化学结构经NMR等光谱数据确证为(E)-3-[2-(4-羟基-3-甲氧基-5甲氧羰基乙酰基)苯基-3-甲氧羰基-7-甲氧基-2,3二氢苯并[b]呋喃-5-基]丙烯酸甲酯。目标化合物14的产率为25.3%,化学结构经NMR等光谱数据确证为(E)-3-[2-羟基-3-甲氧基-5-[5-[2-[甲氧基羰基]乙烯基]-7-甲氧基-3-甲氧羰基-2,3二氢苯并[b]呋喃-2-基]-3-氧丙酸。分子对接显示化合物9、11、13、14与HIV-1整合酶(PDB:1QS4)中的氨基酸残基之间均存在氢键、π-π共轭叠合作用和疏水作用。合成中间体化合物2:(E)-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)丙烯酸,产率为90.7%、化合物3:(E)-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)丙烯甲酯产率为78.1%、化合物5:(E)-3-(4-羟基-2-甲氧基苯基)丙烯酸,产率为85.0%、化合物6:(E)-3-(4-羟基-2-甲氧基苯基)丙烯甲酯,产率为57.0%、化合物7:(E)-3-[2-(4-羟基-3-甲氧基)苯基-3-甲氧羰基-7-甲氧基-2,3-二氢苯[b]并呋喃-5-基]丙烯酸甲酯,产率为37.2%、化合物8:(E)-3-(4-羟基-3-甲氧基)-2-甲氧基-2-氧代乙基苯丙烯酸酯,产率为45.6%、化合物10:(E)-3-(4-羟基-2-甲氧基苯基)丙烯酰基甘氨酸,产率为33.8%、化合物12:(E)-3-[2-(4-羟基-3-甲氧基-5-乙酰基)苯基-3-甲氧羰基-7-甲氧基-2,3-二氢苯[b]并呋喃-5-基]丙烯酸甲酯,产率为33.8%、化合物15:(E)-3-[2-(4-乙酰基-3-甲氧基)苯基-3-甲氧羰基-7-甲氧基-2,3-二氢苯[b]并呋喃-5-基]丙烯酸甲酯,产率为45.7%。结论:本研究采用合成路线较短,反应条件温和,操作简单易控的氧化偶联方法构建2-芳基苯并二氢呋喃骨架结构化合物7,同样用氧化偶联方法获得目标化合物9和11,在2-芳基苯并二氢呋喃骨架结构化合物7的基础上经Friedel-Crafts反应,取代合成化合物13,化合物13经水解合成目标化合物14。本实验合成13个化合物,9个中间产物,4个未见文献报道的2-芳基苯并二氢呋喃类化合物,各产物经柱层析分离,重结晶纯化和光谱确证结构。本研究对合成目标化合物9、11、13、14,以HIV-1整合酶(PDB:1QS4)为靶标,经分子对接分析发现各目标化合物和整合酶氨基酸残基之间存在氢键、π-π共轭叠合作用和疏水作用力,所以预测目标化合物9、11、13、14有抑制HIV-1整合酶的作用,其中以结合能最小和氢键最多为原则分析化合物14与HIV-1整合酶相互结合更稳定,抑制HIV-1整合酶活性更强。

薛伟伟[6](2014)在《HIV-1整合体与药物相互作用的分子模拟研究》文中研究指明HIV-1(human immunodeficiency virus type1, HIV-1)整合酶(integrase, IN)是重要的抗逆转录病毒药物靶点之一。在H1V-1生命周期中,整合酶的主要功能是催化经逆转录产生的病毒DNA整合到宿主细胞染色体DNA中。催化整合反应的过程中HIV-1整合酶与细胞辅助因子LEDGF/p75(lens epithelium-derived growth factor)蛋白发生相互作用。目前,针对HIV-1整合酶在病毒复制过程中所发挥的重要功能,已经开发出了许多具有特异性的抑制剂,如整合酶链转移抑制剂(integrase strand transfer integrases, INSTIs)和LEDGF/p75结合位点的变构抑制剂(allosteric inhibitors targeting LEDGF/p75binding site of HIV-1integrase, LEDGINs)。整合酶链转移抑制剂通过靶向由HIV-1整合酶与病毒DNA形成的复合物(整合体,intasome)的催化位点来抑制整合酶的活性,而LEDGINs则是结合到HIV-1整合酶的LEDGF/p75结合位点并通过变构机理抑制病毒的复制。美国食品药品监督管理局(FDA)分别于2007、2012和2013年批准整合酶链转移抑制剂Raltegravir,Elvitegravir和Dolutegravir用于艾滋病(AIDS)的治疗,说明HIV-1整合酶是一个安全、有效的开发抗HIV/AIDS治疗药物的靶点。但是,病毒耐药株的快速出现也对感染HIV-1患者的治疗提出了重大挑战。因此,基于结构合理设计下一代整合酶抑制剂迫在眉睫。尤其是设计抗耐药性的链转移抑制剂和具有更强活性的变构抑制剂。本论文首先概述了HIV-1及其整合体(酶)结构和功能、HIV-1整合体(酶)与相关小分子药物的相互作用机制、常见的计算机辅助药物设计(computer aided drug design,CADD)方法的原理。在此基础上,我们通过计算机辅助药物设计方法对INSTIs和LEDGINs的作用机制以及由于HIV-1整合酶突变产生耐药性的原因展开了研究。具体研究内容包括以下四个部分:本论文第一部分主要研究了抗HIV药物Raltegravir的作用机制。首先,通过同源模建和结构叠合,我们构建了HIV-1整合体及其与Raltegravir的结合模式。基于建立的模型,我们采用分子动力学模拟、结合自由能计算研究了病毒DNA与HIV-1整合酶、Raltegravir与HIV-1整合体的相互作用。研究结果表明Raltegravir通过与宿主DNA竞争性的结合到HIV-1整合体的一个特别构象来阻断链转移反应的发生。在这个过程中,Raltegravir的结合会使病毒DNA末端腺嘌呤A17上的3’-OH远离由Asp64, Asp116和Glu152及两个Mg2+组成的催化中心。本论文第二部分主要研究了几种常见的HIV-1整合酶突变(Y143R, Q148K, N155H, Q148H/G140S和N155H/E92Q)所引起的对Raltegravir的耐药性机理。研究发现理论计算得到的结合自由能与实验中测得的耐药性倍数的排序有很好的相关性。分子动力学模拟和结合自由能分解结果表明五个耐药性突变会引起HIV-1整合体活性位点整合酶140s loop (Gly140到Gly149)和病毒DNA末端碱基的构象变化,导致残基Tyr143, G4和A17对Raltegravir结合到突变型HIV-1整合中的能量贡献减小。本论文第三部分主要研究了HIV-1整合酶双突变E138K/Q148K对抗HIV药物Raltegravir, Elvitegravir和Dolutegravir产生交叉耐药的分子机理。分子动力学模拟和结合自由能计算发现,E138K/Q148K突变会引起整合体活性位点的结构重排、药物分子结合构象的变化、药物分子与催化位点金属Mg2+的螯合作用减弱以及药物与受体结合自由能的降低,但是突变对Dolutegravir的影响较小,可能与Dolutegravir的结构柔性较小有关。另外,残基作用网络分析发现在突变体系中氨基酸之间的信息交流的速度增加,这一变化与前面提到的结构重排现象相关。本论文第四部分主要研究了LEDGINsBI-1001和CX14442对HIV-1整合酶的变构抑制机理。以BI-1001与HIV-1整合酶的晶体结构为基础,通过分子对接得到了有较强活性的CX14442与HIV-1整合酶复合物的结构。接着,我们应用分子动力学模拟和结合自由能计算研究了BI-1001和CX14442以及LEDGF/p75与HIV-1整合酶的相互作用。研究结果表明CX14442结构中的叔丁基帮助它与HIV-1整合酶的疏水性口袋形成更好的结合。研究结果还表明,要设计新的、更加有效的变构抑制剂,一个策略就是延伸现有LEDGINs的结构,如设计新的LEDGINs时可以考虑摹拟LEDGF/p75整合酶结合区域残基Phe406和Va1408与HIV-1整合酶的作用。另外,分子动力学模拟结果显示BI-1001和CX14442的结合可以引起HIV-1整合酶活性位点的构象变化。上述研究结果从分子水平上揭示了HIV-1整合酶链转移抑制剂和变构抑制剂的作用机制,并解释了HIV-1整合酶突变所引起的对Raltegravir, Elvitegravir和Dolutegravir的耐药性机理,所得结果将有助于进一步发展更加有效的整合酶抑制剂。

刘昕[7](2013)在《HIV-1整合酶抑制剂筛选及其活性检测方法研究》文中指出自从1981年首次发现艾滋病患者以来,艾滋病在全球范围迅速传播,已经严重威胁人类的健康,对社会造成巨大的破坏。艾滋病是由人类免疫缺陷病毒(HIV-1)引起,病毒复制周期中特异性的活性位点和关键酶为抗病毒化学治疗提供了潜在的靶标。其中,HIV-1编码的整合酶(IN)将HIV-1反转录后的产物cDNA整合入宿主基因组,它是病毒复制过程中不可缺少的酶。由于人类宿主的正常细胞中并不存在IN的功能类似物,使得特异性作用于IN的抑制剂对于正常细胞毒性较小;同时,IN采用单一的活性位点去适应两种不同的DNA底物,这在一定程度上限制了HIV-1产生对IN抑制剂的耐药株,因此是研发抗HIV-1药物的一个非常有意义的靶点。在体内,整合作用是一个多步骤的反应过程,主要包括:病毒cDNA与IN结合;IN发挥内切酶作用对病毒cDNA进行3’-加工;IN通过链转移反应将病毒cDNA整合到宿主细胞DNA。在体外,使用重组IN蛋白、寡聚核苷酸DNA底物以及二价金属离子可以实现IN在体内所发挥的整合功能,据此建立高效的IN抑制剂的筛选方法,是当前IN抑制剂体外筛选的主要手段。本研究表达纯化了重组IN蛋白,建立了高通量的HIV-1整合酶抑制剂筛选方法。与原有方法相比,本研究新建立的筛选方法灵敏可靠、步骤简便、成本低廉。药物筛选不仅包括生物实验方法,计算机辅助虚拟筛选方法在药物筛选中也占据了越来越重要的地位。本论文不仅在生物学实验基础上进行了整合酶抑制剂筛选方法的探索,还从计算机模拟和机器学习的角度对整合酶抑制剂虚拟筛选进行了研究。利用CoMFA分析以及支持向量机(SVM)建模等方法考察HIV-1整合酶抑制剂活性,建立了基于定量构效关系(QSAR)和SVM的预测模型,通过预测结果来判断模型的外部预测能力,结果显示SVM表现出了较强的建模和预测能力。论文工作主要包括以下三个方面:(1)表达纯化整合酶蛋白并进行链转移反应活性鉴定首先将HIV-1整合酶原核表达载体pET-28a(+)/IN(F185K/C280S)转化入大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3)进行原核表达,该表达载体含有IN基因并引入了F185K/C280S突变以提高蛋白溶解性。用镍琼脂糖凝胶进行亲和层析纯化,获得了纯度和活性均较高的整合酶重组蛋白。运用高通量的酶联免疫吸附方法(ELISA),对重组蛋白进行链转移活性鉴定,表明重组蛋白具有较好的催化活性,该工作为建立整合酶链转移反应抑制剂筛选方法奠定了基础。(2)建立便捷高效的整合酶链转移反应抑制剂筛选方法研究的目标是建立高效便捷的HIV-1整合酶链转移反应抑制剂筛选方法,设计了生物素标记的供体DNA和荧光基团FITC标记的靶DNA,用链霉亲和素磁珠捕获反应体系中的DNA产物;最后用荧光分析仪检测DNA产物的荧光信号,并计算待测样品的抑制率。用已知整合酶抑制剂S-1360和MK-0518对筛选方法进行了验证,测定结果与已有实验数据相符合,表明本筛选方法能够有效并可靠地应用于HIV-1整合酶链转移反应抑制剂的筛选。与原有的整合酶链转移反应抑制剂筛选方法相比,本筛选方法还具有显着的改进:(i)原有的HIV-1整合酶链转移反应抑制剂体外筛选方法是用碱性磷酸酶标记的抗地高辛抗体检测地高辛基团,并利用碱性磷酸酶的特异性显色反应来读取信号,而本方法是利用荧光基团标记靶DNA,直接检测荧光基团的荧光信号即可对整合酶的链转移反应活性或待测样品的抑制活性进行评价,故本方法步骤更为简单,省力省时;(ii)原有的方法需要使用碱性磷酸酶标记的抗地高辛抗体,而本方法无需使用抗地高辛抗体,成本更为低廉。该方法还能应用于去整合反应和抑制剂作用机理的研究,具有重要的学术和应用价值。(3)应用CoMFA和SVM构建嘧啶酮类HIV-1整合酶抑制剂筛选模型SVM应用于抑制剂筛选,通过对抑制剂进行定量构效关系(QSAR)建模,将化合物的活性与化合物的各种结构参数建立起相关联系,确定回归方程以预测新化合物的活性。应用CoMFA软件计算68个嘧啶酮类(pyrimidones)化合物的拓扑、分子极化、亲水性等结构参数,用所选的结构参数作为SVM的输入,建立起非线性的支持向量回归模型。模型获得训练集的活性预测值与实验值相关系数为0.938,获得测试集的活性预测值与实验值相关系数为0.804,表明模型所获得的活性预测值与实验结果相吻合,说明模型能够有效地进行HIV-1IN抑制剂筛选。本研究利用SVM算法与CoMFA方法相结合,为建立抑制剂筛选模型提供了一些有益的探索和有价值的信息,不仅可以进行药物虚拟筛选,并且可以为抗HIV-1药物设计提供有效的生物学信息。

张美青[8](2013)在《计算机辅助设计二酮酸类HIV-1整合酶抑制剂的研究》文中研究说明HIV-1复制过程包括三种关键酶,其中整合酶(IN)负责将病毒的cDNA整合到宿主细胞的DNA中,在人体中不存在其功能的类似物,是一个十分有前景的研发抗艾滋病药物的新靶标。在已报道的整合酶抑制剂中,二酮酸类及其衍生物是最有前景的一类。目前,进入临床研究的该类抑制剂和已上市的药物也只有二酮酸类化合物。但由于HIV-1IN的全酶结构未知以及受体外筛选实验的限制,使得基于受体结构的药物设计进展缓慢,目前仅有一个化合物作为整合酶抑制剂用于临床治疗。计算机辅助药物分子设计(CADD)已经成为药物设计的常规方法,其大大加快了药物设计和开发的效率。本论文借助计算机辅助药物设计方法,在已有实验的基础上,从理论计算角度对二酮酸类整合酶抑制剂进行设计研究。本论文的主要内容包括以下三个部分:1.使用CoMFA、region focusing CoMFA和CoMSIA三种方法研究了147个二酮酸类HIV-1IN抑制剂的链转移抑制活性与结构之间的相关关系,并使用全空间搜索找到了具有最佳空间取向的模型。在模型的构建过程中,考虑了二酮酸类化合物的互变异构现象(酮式和烯醇式)、分子场、电荷以及叠合方式等因素对CoMFA模型的影响。结果证实,烯醇式为该类化合物的主要存在形式,所得的三种模型都具有良好的内部预测能力,且CoMFA模型的外部预测能力优于CoMSIA模型。所得的模型信息为设计合成新型高效的二酮酸类IN抑制剂提供了理论指导。2.采用定量构效关系和分子对接方法研究了二酮酸衍生物结构与活性的相关关系及其与整合酶的结合模式。由于IN全酶结构及其与DNA的复合物未知,且已解析的结构中只含有一个Mg2+,对接中使用与HIV-1IN高度同源的原核泡沫病毒(PFV) IN。结果表明,大部分该类化合物与IN的结合模式与RAL在PFV IN晶体中的结合模式相似,而且静电相互作用是调节抑制剂活性的重要因素。此外,构建了新的药效团模型,并基于药效团模型和分子对接对小分子库进行虚拟筛选,得到一些可能具有HIV-1IN抑制活性的全新化合物骨架。3.为了更好地了解G140S/Q148H双突变对RAL-IN和EVG-IN复合物的影响,使用分子动力学模拟方法研究了体系的动力学行为。研究结果表明:双突变对RAL的结合口袋、loop区关键残基的取向以及RAL与IN之间的氢键作用几乎没有影响,但loop区的运动性在突变后有所恢复。EVG与双金属离子的螯合作用及对loop区的稳定作用更强,计算所得其与IN结合自由能更低,这些都证明EVG对IN链转移过程的抑制活性更高。

胡国平[9](2012)在《虚拟筛选方法评价和靶向HIV-1整合酶与人类LEDGF/p75蛋白相互作用界面的抑制剂发现研究》文中研究指明虚拟筛选是计算机辅助药物设计(CADD)中最重要的组成部分,在先导化合物的发现和优化过程中占有重要的地位。本论文的研究分为两个部分,第一部分对CADD中常用的虚拟筛选方法进行了评价,第二部分以HIV-1整合酶与人类LEDGF/p75蛋白相互作用界面为靶点,采用虚拟筛选的方法进行了抑制剂的发现研究。虚拟筛选的方法总体上分为两种,一种是基于配体的方法,另一种是基于结构的方法。本研究在经过改进的DUD数据库上对基于配体的虚拟筛选方法做了回顾性虚拟筛选,评价和比较了14种2D分子指纹和4种3D形状相似性的方法。结果显示2D分子指纹ECFP2和FCFP4比3D形状相似性方法有更好的表现。基于结构的虚拟筛选方法中有三种打分方法:基于经验,基于力场和基于知识的方法。在DUD数据库40个靶标的基础上,本研究对三种打分方法进行评价的结果显示基于经验的打分方法的富集率最高,其次是基于力场的打分方法,第三是基于知识的打分方法。本研究还在DUD数据库基础上进一步比较了基于配体和基于结构的方法在虚拟筛选中的性能。结果显示2D分子指纹和3D形状相似性方法都比基于结构的方法占有明显的优势。因此,在虚拟筛选的流程中首先考虑基于配体的方法应当是个明智之举。在DUD数据库的基础上,本研究还系统评价了诱导契合模型和晶体结构的虚拟筛选性能。通过晶体结构自带的配体对晶体结构本身进行诱导,诱导契合得到的IFDscore得分最高的结构用作诱导契合模型进行比较。通过虚拟筛选富集率的比较发现,多数晶体结构在诱导之后富集率都降低了。但是,在部分靶标上诱导契合模型的富集率有了明显的提高,尤其是诱导前后配体均方根偏差较大的一些靶标。这个结果提示我们对诱导前后配体均方根偏差较大的靶标,采用诱导契合模型可能会进一步提高虚拟筛选的富集率。本论文的第二部分以HIV-1整合酶与人类蛋白LEDGF/p75的相互作用为靶标进行了抑制剂的发现研究。通过整合酶将病毒DNA插入到宿主染色体上是HIV-1生命周期中至关重要的一步。在这个整合过程中,人类蛋白LEDGF/p75起到了细胞辅助因子的作用。本研究在晶体结构的基础上构建了多个筛选模型,通过富集率的比较选出了两个较好的筛选模型。在此基础上综合运用基于配体和基于结构的方法,对多种不同来源的化合物库进行了虚拟筛选。这些化合物库包括DrugBank,国家小分子化合物资源中心的天然产物库,商业化合物SPECS,ENAMINE,课题组内天然产物及其衍生物库,课题组内FXR拮抗剂库等。在筛选得到的大量活性化合物的基础上进一步进行了先导化合物的结构改造。本研究通过虚拟筛选,结构改造和AlphaScreen生物测试确证了85个能够阻断LEDGF/p75与HIV-1整合酶相互作用的结构多样性的活性化合物,其中16个化合物的活性达到了亚微摩尔浓度。此外,对筛选得到的高活性化合物进行了抗HIV-1的活性测试。选出的5个化合物在C8166细胞上都显示有抗病毒活性,其中活性最好的化合物的半数有效浓度达到了0.57μg/mL。在此基础上进一步测试了化合物对HIV-1整合酶进入细胞核的抑制作用。测试结果证实了活性化合物在细胞内通过阻断LEDGF/p75与整合酶的相互作用,抑制了HIV-1整合酶进入细胞核,从而达到抗病毒效果的作用机制。本论文的研究为先导化合物的优化打下了坚实的基础,推进了靶向HIV-1整合酶与LEDGF/p75相互作用界面的药物发现进程。

何献卓[10](2012)在《整合酶药效团模型构建及芳香二酮类化合物的设计与合成》文中认为获得性免疫缺陷综合征(Acquired Immune Deficiency Syndrome, AIDS)简称艾滋病,是由人免疫缺陷病毒(HIV)感染引起、严重威胁人类健康的传染病。整合酶在HIV-1的生命周期中发挥着必不可少的作用,被认为是设计抗艾滋病药物的一个理想靶点。由于HIV-1整合酶的晶体结构还未见报道,而基于配体的药效团模型法是虚拟筛选设计药物分子的有效方法。所以本文首先根据文献报道的HIV-1整合酶抑制剂的结构与生物活性数据,利用Discovery studio3.1软件中Pharmacophore模块下3DQSAR Pharmacophore Generation这一模块构建了10个药效团模型,然后运用多种评价方法(如Fischer随机模型法),依据各个模型预测活性值与实验实测活性值的对比结果及模型的各个参数值(如Cost值等),最后得到评价效果最好的三维整合酶抑制剂的药效团模型,该模型的R为0.973,含有三个氢键受体特征和一个芳香疏水特征,是合理有效的药效团模型,可以用来进行化合物的筛选。随后我们利用这一模型对剑桥小分子化合物库进行活性化合物的筛选,以期望能够快速发现新的HIV-1整合酶抑制剂的先导化合物。整合酶作为靶点的药物开发是当前抗HIV药物研究的热门,而二酮酸类(DKA)是目前对整合酶抑制剂研究中最为成功的一类。基于对二酮酸作为主要的活性基团与整合酶的结合方式的认知,同时结合经典的DKA类HIV-1整合酶抑制剂的药效团模型,考虑设计并合成了以1,3-二酮为主要活性基团的毛叶假鹰爪的类似物。并且根据药物设计学中类似拼合原理,设计在1,3-二酮结构的另一侧接上咖啡酸的有效基团,以期望能够使活性增加。首先利用第二章所产生的最佳药效团模型对目标化合物进行生物活性预测,而后运用分子对接的方法,对设计出的目标化合物与整合酶的结合方式进行研究,预测结果表明,目标化合物均具有一定程度的抑制HIV-1作用,且与IN结合的位置和5-CITEP结合到IN的位置大概一致,能够阻止病毒DNA与IN的结合。最后选用MAGI实验方法对样本的抗HIV-1活性进行测定,结果显示,目标化合物对整合酶均具有一定程度的抑制作用。

二、基于结构的HIV-1整合酶抑制剂设计:计算机模拟方法(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于结构的HIV-1整合酶抑制剂设计:计算机模拟方法(论文提纲范文)

(1)新型HIV-1整合酶/RNase H双靶点抑制剂及非核苷类逆转录酶抑制剂的设计、合成及活性研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    第一节 艾滋病及其治疗现状
        1. 艾滋病流行现状
        2. HIV-1的生物结构与复制周期
        3. 抗艾滋病药物的研究进展
    第二节 HIV-1逆转录酶及其抑制剂
        1. HIV-1逆转录酶结构及其功能
        2. HIV-1逆转录酶抑制剂的分类及作用机制
        3. 非核苷类逆转录酶抑制剂的研究进展及存在的问题
        4. RNase H抑制剂研究进展及存在的问题
    第三节 HIV-1整合酶及其抑制剂
        1. HIV-1整合酶结构及其功能
        2. HIV-1整合酶抑制剂的分类
        3. HIV-1 INIs研究进展及存在的问题
    第四节 抗耐药性HIV-1药物设计策略
    第五节 本章小结
第二章 新型含羟基的氮杂环类HIV-1整合酶/RNase H双靶点抑制剂的设计、合成与活性评价
    第一节 HIV-1整合酶/RNase H双靶点抑制剂的设计基础
    第二节 新型羟基喹唑啉类HIV-1整合酶/RNase H双靶点抑制剂的设计、合成与活性评价
        1. 新型羟基喹唑啉类HIV-1整合酶/RNase H双靶点抑制剂的设计462. 目标化合物的合成及讨论
        2.目标化合物的合成及讨论
        3. 目标化合物的活性评价及结果讨论
        4. 分子模拟研究
    第三节 新型吡啶骈嘧啶酮类HIV-1整合酶抑制剂与RNase H双靶点抑制剂的设计、合成及活性评价
        1. 目标化合物的设计
        2. 目标化合物的合成及讨论
        3. 目标化合物的活性评价及结果讨论
        4. 分子模拟研究
    第四节 本章小结
第三章 新型吲哚芳砜类HIV-1 NNRTIs的设计、合成与活性评价
    第一节 吲哚芳砜类HIV-1 NNRTIs概述
        1. 吲哚芳基砜类先导化合物的发现及发展
        2. 吲哚芳砜类HIV-1 NNRTIs的结合模式研究
    第二节 新型共价结合型吲哚芳砜类HIV-1 NNRTIs的活性评价
    第三节 靶向于保守氨基酸残基W229的吲哚芳砜类HIV-1 NNRTIs的设计合成与活性评价
        1. 靶向于保守氨基酸残基W229的吲哚芳砜类HIV-1NNRTIs的设计
        2. 目标化合物的合成及讨论
        3. 目标化合物的活性评价及结果讨论
    第四节 本章小结
第四章 新型二芳基嘧啶类HIV-1 RT抑制剂的设计、合成与活性评价
    第一节 二芳基嘧啶类HIV-1 NNRTIs概述
        1. 先导化合物的发现及发展
        2. DAPY类HIV-1 NNRTIs的晶体学与分子模拟研究
    第二节 新型构象限制并环型HIV-1 NNRTIs的设计、合成和活性评价
        1. 新型DAPY类HIV-1 NNRTIs的设计
        2. 目标化合物的合成及讨论
        3. 目标化合物的活性评价及结果讨论
    第三节 靶向第二开口区的DAPY类HIV-1 NNRTIs的设计、合成和活性评价
        1. 靶向第二开口区的DAPY类HIV-1 NNRTIs的设计
        2. 目标化合物的合成及讨论
        3. 目标化合物的活性评价及结果讨论
    第四节 本章小结
第五章 基于CuAAC点击化学和快速筛选技术的抗HIV-1活性先导化合物的发现
    第一节 点击化学、快速筛选技术概述及其在抗HIV-1药物研发中的应用
    第二节 化合物设计与化合物库的构建
        1. 化合物的设计
        2. 末端炔及叠氮修饰的优势结构片段的化学合成
        3. CuAAC点击化学的最佳反应条件的探索
    第三节 化合物库的原位筛选(抑酶活性评价)
    第四节 活性分子的合成
    第五节 抗HIV-1细胞活性评价
    第六节 分子对接研究
    第七节 本章小结
第六章 总结和展望
    第一节 总结
    第二节 展望
参考文献
附录-部分代表性化合物谱图
致谢
攻读博士学位期间科研及奖励情况
附件

(2)HIV-1整合酶链转移抑制剂的3D-QSAR、分子对接和分子动力学模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
中英文缩写一览表
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 HIV整合酶抑制剂简介
        1.2.1 HIV的生命周期
        1.2.2 整合酶的结构及其作用机制
        1.2.3 HIV整合酶的研究进展
    1.3 计算机辅助药物设计
    1.4 选题依据
第二章 计算方法
    2.1 定量构效关系
        2.1.1 三维定量构效关系
        2.1.2 比较分子场方法
        2.1.3 比较分子相似性方法
    2.2 分子对接
        2.2.1 分子对接的分类
        2.2.2 分子对接的基本步骤
    2.3 分子动力学模拟
        2.3.1 分子动力学模拟参数
        2.3.2 分子动力学模拟的基本步骤
        2.3.3 结合自由能计算
    2.4 实验设计
第三章 萘啶类整合酶链转移抑制剂的分子对接和分子动力学模拟
    3.1 研究体系
    3.2 材料与方法
        3.2.1 分子对接
        3.2.2 分子动力学模拟
        3.2.3 结合自由能计算
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 对接可靠性验证
        3.3.2 对接结果分析
        3.3.3 分子动力学模拟分析
        3.3.4 结合自由能分析
    3.4 本章小结
第四章 萘啶类整合酶链转移抑制剂的三维定量构效关系的研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 研究体系
        4.1.2 数据集
        4.1.3 分子叠加
        4.1.4 CoMFA和CoMSIA模型的构建
        4.1.5 CoMFA和CoMSIA模型的验证及PLS分析
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 CoMFA与CoMSIA模型结果分析
        4.2.2 CoMFA模型的三维等势图的分析
        4.2.3 CoMSIA模型等势图的分析
    4.3 本章小结
第五章 吲哚类整合酶链转移抑制剂的分子对接和分子动力学模拟
    5.1 研究体系
    5.2 材料与方法
        5.2.1 分子对接和分子动力学模拟
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 对接结果分析
        5.3.2 分子动力学模分析
    5.4 本章小结
结论和展望
参考文献
在校期间发表论文和参与科研情况
致谢
附件

(3)运用一个饱和的HIV-1整合酶随机突变库筛选对整合酶抑制剂耐药的突变(论文提纲范文)

致谢
序言
中文摘要
ABSTRACT
缩略词表
1 HIV-1整合酶随机突变库的构建
    1.1 引言
    1.2 实验仪器和材料
        1.2.1 实验仪器
        1.2.2 实验试剂和器材
        1.2.3 实验材料
        1.2.4 实验溶液
    1.3 实验方法
        1.3.1 转座子介导的碱基交换突变(TDEM)
        1.3.2 Frame check
        1.3.3 IN基因突变库导入pNL4.3
        1.3.4 二代测序确定HIV-1 IN突变库的多样性
    1.4 实验结果
        1.4.1 转座子介导的碱基交换突变(TDEM)
        1.4.2 Frame check
        1.4.3 IN基因突变库导入pNL4.3
        1.4.4 二代测序确定HIV-1 IN突变库的多样性
    1.5 讨论与结论
2. 耐药性突变的筛选
    2.1 引言
    2.2 实验仪器和材料
        2.2.1 实验仪器
        2.2.2 实验试剂和器材
        2.2.3 实验材料
    2.3 实验方法
        2.3.1 HIV-1病毒的产生
        2.3.2 病毒感染能力(infectious units per ng p24,IU/ng p24)的测定
        2.3.3 病毒的复制动力学曲线
        2.3.4 RAL耐药性突变株的筛选
        2.3.5 BI-D耐药性突变株的筛选
        2.3.6 KF116耐药性突变株的筛选
        2.3.7 构建整合酶上有单氨基酸突变的pNL4.3-IN-M
    2.4 实验结果
        2.4.1 病毒感染能力的确定
        2.4.2 HIV-1的复制动力学曲线
        2.4.3 RAL耐药性突变的筛选
        2.4.4 BI-D耐药性突变的筛选
        2.4.5 KF116耐药性突变的筛选
    2.5 讨论与结论
        2.5.1 二代测序
        2.5.2 筛选突变的位置和耐药机制分析
附录
参考文献
综述
    参考文献
作者简介

(4)以HIV-1整合酶为靶标的杂环并吡啶类衍生物的设计、合成及其构效关系研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略语
第1章 绪论
    1.1 课题背景和研究意义
    1.2 艾滋病(AIDS)及HIV-1 生物学简介
        1.2.1 HIV-1 病毒繁殖周期及与宿主蛋白的关系
        1.2.2 HIV-1 的预防与治疗
        1.2.3 HIV-1 整合酶的结构与功能
        1.2.4 HIV-1 整合酶抑制剂研究进展
        1.2.5 HIV-1 整合酶耐药性
    1.3 计算机辅助药物设计
        1.3.1 计算机辅助药物设计概述
        1.3.2 计算机辅助药物的设计方法及其应用
    1.4 博士期间主要研究工作
第2章N-羟基杂环类抑制剂的设计、合成和生物活性研究
    2.1 咪唑并哌啶和噻唑并哌啶类类化合物的设计
    2.2 结合模式预测与分析
        2.2.1 软件及预测方法
        2.2.2 预测步骤
        2.2.3 预测结果与讨论
    2.3 咪唑并哌啶衍生物的合成路线研究
    2.4 噻唑并哌啶衍生物的合成路线研究
    2.5 咪唑并哌啶和噻唑并哌啶类化合物的合成
        2.5.1 仪器和试剂
        2.5.2 咪唑并哌啶衍生物中间体的合成
        2.5.3 噻唑并哌啶衍生物中间体的合成
    2.6 N-羟基-二氢萘胺酮类化合物的设计
    2.7 N-羟基-二氢萘胺酮类化合物的合成路线研究
    2.8 N-羟基-二氢萘胺酮类化合物的合成
        2.8.1 N-羟基-二氢萘胺酮类衍生物中间体的合成
        2.8.2 目标化合物的合成及结构表征
    2.9 目标化合物的活性测试
        2.9.1 生物活性测试方法及原理
        2.9.2 生物活性测试仪器与试剂
        2.9.3 生物活性测试步骤
        2.9.4 活性测试结果与讨论
    2.10 结合模式预测与分析
    2.11 本章小结
第3章 吡啶并吡咯类抑制剂的设计、合成和生物活性研究
    3.1 吡啶并吡咯类化合物的设计
    3.2 目标化合物的合成路线研究
    3.3 目标化合物的合成路线
        3.3.1 试剂与仪器
        3.3.2 目标化合物的合成及结构表征
    3.4 结果与讨论
    3.5 目标化合物的活性测试
        3.5.1 活性测试方法及原理
        3.5.2 生物活性测试仪器与耗材
        3.5.3 生物活性测试步骤
        3.5.4 活性测试结果与讨论
    3.6 结合模式预测与分析
        3.6.1 软件及预测方法
        3.6.2 预测步骤
        3.6.3 预测结果与讨论
    3.7 本章小结
第4章 6-取代基吡啶并吡咯类抑制剂的设计、合成和生物活性研究
    4.1 6-取代基吡啶并吡咯类化合物的设计
    4.2 目标化合物合成路线研究
    4.3 目标化合物的合成
        4.3.1 仪器与试剂
        4.3.2 目标化合物的合成及结构表征
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 目标化合物的合成研究讨论
        4.4.2 结构解析
    4.5 目标化合物的活性测试
        4.5.1 活性测试方法及原理
        4.5.2 活性测试仪器与耗材
        4.5.3 生物活性测试步骤
        4.5.4 活性测试结果与讨论
    4.6 结合模式预测与分析
        4.6.1 软件及预测方法
        4.6.2 预测步骤
        4.6.3 预测结果与讨论
    4.7 本章小结
第5章 结论
    5.1 论文的工作总结
    5.2 论文创新点
    5.3 展望
参考文献
附录
致谢

(5)2-芳基苯并二氢呋喃类化合物的合成及其与HIV-1整合酶分子对接研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
前言
内容与方法
    1. 化合物合成设计
        1.1 2-芳基苯并二氢呋喃骨架的构建
        1.2 在 2-芳基苯并二氢呋喃骨架上引入酯基,酰胺基团
        1.3 在 2-芳基苯并二氢呋喃骨架上引入二酮酸基团
    2. 合成路线的确立
    3. 实验内容
        3.1 实验仪器与试药
        3.2 化合物的制备
        3.3 分子对接
结果
讨论
小结
致谢
参考文献
附录
综述
    参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
指导教师评阅表

(6)HIV-1整合体与药物相互作用的分子模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 HIV与艾滋病
    1.1 简介
    1.2 HIV结构和基因组
    1.3 HIV生命周期
        1.3.1 病毒入胞
        1.3.2 病毒RNA基因组逆转录
        1.3.3 病毒DNA基因整合到宿主细胞核染色体
        1.3.4 基因表达
        1.3.5 病毒颗粒形成和释放
        1.3.6 病毒成熟
    1.4 HIV-1药物治疗
        1.4.1 抗逆转录病毒药物
        1.4.2 耐药性
    1.5 HIV-1整合酶结构、功能和抑制
        1.5.1 整合酶结构
        1.5.2 整合酶功能
        1.5.3 整合酶-LEDGF/p75相互作用
        1.5.4 整合酶抑制剂
        1.5.5 整合酶突变引起的耐药性
    1.6 分子模拟方法在HIV-1整合酶中的研究进展
    1.7 本章小结
    参考文献
第二章 基于结构的药物设计相关计算方法
    2.1 简介
    2.2 计算方法
        2.2.1 同源模建
        2.2.2 分子对接
        2.2.3 分子动力学模拟
        2.2.4 结合自由能
        2.2.5 残基作用网络
    2.3 本章小结
    参考文献
第三章 抗HIV药物Raltegravir的作用机制研究
    3.1 研究背景
    3.2 模型和方法
        3.2.1 同源模建
        3.2.2 HIV-1整合体及其与Raltegravir结合模型的构建
        3.2.3 分子动力学模拟
        3.2.4 结合自由能计算
    3.3 结果和讨论
        3.3.1 HIV-1整合体及其与Raltegravir的结合模型
        3.3.2 分动力学模拟轨迹的监控
        3.3.3 病毒DNA与HIV-1整合酶作用机理
        3.3.4 Raltegravir作用机制
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 HIV-1整合酶突变引起的对Raltegravir的耐药性机理研究
    4.1 研究背景
    4.2 模型和方法
        4.2.1 结构准备
        4.2.2 分子动力学模拟
        4.2.3 结合自由能计算
        4.2.4 结合自由能分解
        4.2.5 熵变计算
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 体系的平衡
        4.3.2 HIV-1整合体与Raltegravir复合物的结构
        4.3.3 结合自由能
        4.3.4 HIV-1整合酶突变对Raltegravir的耐药性机理探讨
        4.3.5 对合理药物设计的启示
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 HIV-1整合酶链转移抑制剂药物的交叉耐药性机理研究
    5.1 研究背景
    5.2 模型和方法
        5.2.1 模拟体系的建立
        5.2.2 分子动力学模拟
        5.2.3 结合自由能计算
        5.2.4 自由能分解
        5.2.5 残基作用网络计算
    5.3 结果和讨论
        5.3.1 模型的构建与分子动力学模拟
        5.3.2 热力学分析
        5.3.3 残基作用网络及其连通性分析
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 LEDGINs对HIV-1整合酶的变构抑制机理研究
    6.1 研究背景
    6.2 模型和方法
        6.2.1 模拟体系的建立
        6.2.2 分子动力学模拟
        6.2.3 热力学计算
        6.2.4 自由能分解
    6.3 结果和讨论
        6.3.1 建立的起始结构
        6.3.2 分子动力学模拟
        6.3.3 BI-1001,CX14442和LEDGF/p75与HIV-1整合酶的结合分析
        6.3.4 LEDGINs结合引起HIV-1整合酶活性位点构象的变化
    6.4 本章小结
    参考文献
第七章 总结与展望
附录
在学期间已发表的论文
致谢

(7)HIV-1整合酶抑制剂筛选及其活性检测方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
常用英文缩写及符号表
第1章 绪论
    1.1 艾滋病及 HIV-1 病毒相关研究进展
        1.1.1 艾滋病发展及病毒概述
        1.1.2 HIV-1 的结构
        1.1.3 HIV-1 的生活周期
        1.1.4 抗艾滋病药物作用机制
    1.2 HIV-1 整合酶及其抑制剂研究进展
        1.2.1 HIV-1 整合酶的结构
        1.2.2 HIV-1 整合酶的功能
        1.2.3 以 HIV-1 整合酶为靶点的抑制剂研究进展
    1.3 整合酶抑制剂体外筛选方法研究进展
        1.3.1 放射自显影方法
        1.3.2 酶联免疫吸附方法
        1.3.3 基于荧光的检测方法
        1.3.4 基于微孔板的磁珠方法
    1.4 计算机辅助模拟用于抑制剂虚拟筛选研究进展
        1.4.1 分子对接和分子模拟
        1.4.2 定量构效关系和药效团模型
        1.4.3 用机器学习和支持向量机方法建模
第2章 整合酶蛋白表达纯化及链转移活性鉴定
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 重组整合酶蛋白的表达纯化
        2.3.2 重组整合酶蛋白浓度
        2.3.3 重组整合酶蛋白反应活性鉴定
    2.4 本章小结
第3章 整合酶链转移反应抑制剂荧光筛选方法的建立
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 整合酶链转移反应抑制剂荧光筛选方法的原理
        3.3.2 整合酶链转移反应抑制剂荧光筛选的结果
        3.3.3 应用荧光方法筛选整合酶抑制剂的有效性
    3.4 本章小结
第4章 基于支持向量机的整合酶抑制剂活性预测
    4.1 引言
    4.2 材料和方法
        4.2.1 支持向量机算法
        4.2.2 样本数据来源和结构参数计算
        4.2.3 筛选描述符
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 建立基于支持向量机的预测模型
        4.3.2 活性预测结果
    4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文和申请专利
致谢

(8)计算机辅助设计二酮酸类HIV-1整合酶抑制剂的研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 艾滋病毒结构以及生命周期
        1.1.1 结构
        1.1.2 生命周期
    1.2 抗艾滋病药物现状
    1.3 整合酶抑制剂
        1.3.1 HIV-1整合酶的结构及作用机理
        1.3.2 HIV-1整合酶抑制剂研究进展
    1.4 研究方法
        1.4.1 三维定量构效关系
        1.4.2 药效团模型
        1.4.3 分子对接
        1.4.4 分子动力学模拟
    参考文献
第二章 二酮酸类HIV-1 IN抑制剂的3D-QSAR研究
    2.1 引言
    2.2 研究方法
        2.2.1 二酮酸类化合物数据集的准备
        2.2.2 分子构建和叠合
        2.2.3 CoMFA和CoMSIA计算方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 CoMFA和CoMSIA分析结果
        2.3.2 CoMFA和CoMSIA模型的检验
        2.3.3 三维等值线图分析
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 二酮酸类HIV-1 IN抑制剂的设计研究
    3.1 二酮酸类衍生物的3D-QSAR及其与HIV-1 IN的结合模式
        3.1.1 材料与方法
        3.1.2 结果与讨论
    3.2 基于药效团模型的虚拟筛选
        3.2.1 计算方法
        3.2.2 结果与讨论
    3.3 本章小结
    参考文献
第四章 比较G140S/Q148H双突变对RAL和EVG与IN复合物体系的影响
    4.1 引言
    4.2 材料和方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 整体结构和活性loop区的动力学行为
        4.3.2 IN抑制剂的活性口袋
        4.3.3 氢键作用分析
        4.3.4 结合能力比较
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 总结与展望
附录一 147个二酮酸类整合酶抑制剂的结构
附录二 89个二酮酸衍生物的结构
作者简介
攻读硕士期间发表的学术论文

(9)虚拟筛选方法评价和靶向HIV-1整合酶与人类LEDGF/p75蛋白相互作用界面的抑制剂发现研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 计算机辅助药物设计概述
    1.1 引言
    1.2 虚拟筛选方法
        1.2.1 基于配体的虚拟筛选
        1.2.2 基于结构的虚拟筛选
        1.2.3 分子对接中的蛋白柔性问题
    1.3 结合自由能计算方法
        1.3.1 分子动力学方法
        1.3.2 基于分子动力学基础上的结合自由能计算
    1.4 功能蛋白结合位点的寻找与确证
    1.5 本论文研究目标与总体安排
第二章 虚拟筛选方法评价
    2.1 2D分子指纹和3D形状相似性方法在虚拟筛选中的性能评价
        2.1.1 材料与方法
        2.1.2 结果与讨论
        2.1.3 小结
    2.2 对接打分方法的性能评价
        2.2.1 材料和方法
        2.2.2 结果与讨论
        2.2.3 小结
    2.3 基于配体和基于结构的虚拟筛选方法比较
        2.3.1 材料和方法
        2.3.2 结果与讨论
        2.3.3 小结
    2.4 诱导契合模型与晶体结构在虚拟筛选中的性能评价
        2.4.1 材料和方法
        2.4.2 结果与讨论
        2.4.3 小结
    2.5 本章小结
第三章 靶向HIV-1整合酶与人类LEDGF/p75蛋白相互作用界面的抑制剂的发现研究
    3.1 研究背景
        3.1.1 整合酶的结构与功能
        3.1.2 LEDGF/p75的结构与功能
        3.1.3 蛋白—蛋白相互作用
        3.1.4 靶向HIV-1整合酶与LEDGF/p75相互作用界面的抑制剂
    3.2 材料与方法
    3.3 药物库DrugBank的筛选
        3.3.1 虚拟筛选的策略
        3.3.2 结果与讨论
        3.3.3 小结
    3.4 NCRC天然产物库的筛选
        3.4.1 虚拟筛选的策略
        3.4.2 结果与讨论
        3.4.3 小结
    3.5 课题组内天然产物库的筛选
        3.5.1 虚拟筛选的策略
        3.5.2 结果与讨论
        3.5.3 小结
    3.6 商业化合物库SPECS和ENAMINE的筛选
    3.7 课题组内FXR拮抗剂库的筛选
    3.8 GFP模型筛选整合酶界面抑制剂
    3.9 抗病毒活性测试
        3.9.1 实验方法
        3.9.2 结果与讨论
        3.9.3 结论
    3.10 基于靶标结构的先导化合物的优化
        3.10.1 以D77为先导化合物的结构改造
        3.10.2 以Lmmd_IN_1_29为先导化合物的结构改造
        3.10.3 以HL132021为先导化合物的结构改造
        3.10.4 小结
    3.11 本章小结
第四章 全文总结
参考文献
攻读博士学位期间取得的科研成果
致谢

(10)整合酶药效团模型构建及芳香二酮类化合物的设计与合成(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
        1.1.1 艾滋病和抗艾滋病药物的发展现状
        1.1.2 艾滋病毒的基因组和结构
        1.1.3 HIV-1 病毒复制周期及作用靶点
    1.2 HIV-1 整合酶的结构、功能及抑制剂的研究进展
        1.2.1 HIV-1 整合酶的结构和功能研究
        1.2.2 HIV-1 整合酶抑制剂的研究进展
    1.3 计算机辅助药物设计
第2章 HIV-1 整合酶抑制剂药效团模型的构建
    2.1 药效团及其模建
    2.2 药效团模型在抗 HIV 药物分子设计中的应用
    2.3 HIV-1 整合酶抑制剂药效团模型的构建
        2.3.1 训练集的选取
        2.3.2 药效团模型的产生
        2.3.3 结果讨论
        2.3.4 结论
第3章 芳香二酮类整合酶抑制剂的设计、合成及生物活性评价
    3.1 芳香二酮类整合酶抑制剂的设计
    3.2 芳香二酮类整合酶抑制剂合成路线确定
        3.2.1 合成芳香二酮结构的化合物方法
        3.2.3 合成路线确定
    3.3 芳香二酮类整合酶抑制剂的合成
        3.3.1 试剂及仪器
        3.3.2 芳香二酮类整合酶抑制剂合成方法
        3.3.3 芳香二酮类整合酶抑制剂结构鉴定
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 付克酰基化反应合成中间体化合物
        3.4.2 亲电取代反应合成的中间体化合物
        3.4.3 Baker-Venkataraman 重排反应合成的化合物
        3.4.4 关环反应合成黄酮类化合物
        3.4.5 缩合反应合成化合物
    3.5 目标化合物的活性测试
    3.6 结论
结论
参考文献
附录
攻读硕士学位期间的研究成果
致谢

四、基于结构的HIV-1整合酶抑制剂设计:计算机模拟方法(论文参考文献)

  • [1]新型HIV-1整合酶/RNase H双靶点抑制剂及非核苷类逆转录酶抑制剂的设计、合成及活性研究[D]. 高萍. 山东大学, 2020(09)
  • [2]HIV-1整合酶链转移抑制剂的3D-QSAR、分子对接和分子动力学模拟研究[D]. 刘冬琳. 广州中医药大学, 2019(03)
  • [3]运用一个饱和的HIV-1整合酶随机突变库筛选对整合酶抑制剂耐药的突变[D]. 杨立莉. 浙江大学, 2017(06)
  • [4]以HIV-1整合酶为靶标的杂环并吡啶类衍生物的设计、合成及其构效关系研究[D]. 剧仑. 北京工业大学, 2016(02)
  • [5]2-芳基苯并二氢呋喃类化合物的合成及其与HIV-1整合酶分子对接研究[D]. 罗杨. 新疆医科大学, 2016(12)
  • [6]HIV-1整合体与药物相互作用的分子模拟研究[D]. 薛伟伟. 兰州大学, 2014(10)
  • [7]HIV-1整合酶抑制剂筛选及其活性检测方法研究[D]. 刘昕. 北京工业大学, 2013(03)
  • [8]计算机辅助设计二酮酸类HIV-1整合酶抑制剂的研究[D]. 张美青. 浙江大学, 2013(10)
  • [9]虚拟筛选方法评价和靶向HIV-1整合酶与人类LEDGF/p75蛋白相互作用界面的抑制剂发现研究[D]. 胡国平. 华东理工大学, 2012(02)
  • [10]整合酶药效团模型构建及芳香二酮类化合物的设计与合成[D]. 何献卓. 北京工业大学, 2012(01)


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