一种TRPV3抑制剂的虚拟筛选方法、药物先导化合物及应用技术

本发明专利技术提供了一种TRPV3抑制剂的虚拟筛选方法、药物先导化合物及应用。本发明专利技术是基于发现已知药物及化合物作为潜在TRPV3抑制剂的构思，利用药物Dyclonine与TRPV3的结合位点Leu655、Ile674和Gly683设计对接盒子，利用药物数据库实施基于结构的虚拟筛选，发现既有药物原本医学适应症以外的新用途，使有需要的患者更早的受益于潜在新疗法。通过虚拟筛选，降低实验筛选化合物数量，缩短研发周期和节约成本；该筛选方法的药物先导化合物为多肽，具有较高的抑制TRPV3活性，具有低耐药性，高安全性的优点；其骨架新颖，可用于进一步开发新型TRPV3抑制剂，用于制备治疗皮肤病药物。用于制备治疗皮肤病药物。用于制备治疗皮肤病药物。

【技术实现步骤摘要】
一种TRPV3抑制剂的虚拟筛选方法、药物先导化合物及应用


[0001]本专利技术涉及生物制药
，具体涉及一种TRPV3抑制剂的虚拟筛选方法、药物先导化合物及应用。

技术介绍

[0002]瞬时受体超家族(TRP)通道是非选择性阳离子通道，它们参与了从酵母到哺乳动物的多种重要生物学过程。哺乳动物TRP通道共有28个，被分为7个亚家族:TRPC(Canonical)、TRPV(Vanilloid)、TRPM(Melastatin)、TRPP(Polycystin)、TRPA(Ankyrin)、TRPML(Mucolipin)和TRPN(NOMPC
‑
like)。瞬时受体电位的香草类家族(TRPV)由于其与伤害性感受、热感受等重要生理功能的密切关系而成为TRP家族中被广泛研究的亚家族，其中TRPV1/2/3/4为对Ca
2+
渗透率适宜的温度敏感通道，TRPV5/6为对Ca
2+
高选择性的通道。TRPV3在体内的表达分布不同于其他TRPV通道,它广泛表达在皮肤的角质细胞、口腔和鼻腔的上皮细胞中。它在皮肤瘙痒、细胞的生长和分化及炎症反应等方面的具有重要的生理与病理功能。人们发现在DS
‑
Nh小鼠和WBN/Kob
‑
Ht大鼠中，TRPV3Gly573 点突变使TRPV3表达上调从而引发皮肤溃烂和严重瘙痒症状并伴有毛发生长缺陷现象。人类的先天性掌跖和口腔周围角化综合征(Olmsted Syndrome，OS) 中具有肢解掌底角斑病、皮炎、周围角化病和严重瘙痒症状，是由于TRPV3 Gly573和Trp692出现点突变而产生的病症。此外,角质细胞释放的炎症介质, 包括ATP/前列腺素PGE2和IL
‑
1b等,对TRPV3都有刺激作用,可见TRPV3 在皮肤炎症信号传导和疼痛转导过程中起到的关键作用。现在有研究证明TRPV3功能增强突变体或细胞内H
+
增加导致细胞内钙超载,从而导致细胞凋亡和相关的皮肤疾病，因此该靶点对于皮肤瘙痒和镇痛方面有重要意义。
[0003]目前较于其他TRP通道，TRPV3缺乏专一性且高效的激动剂和抑制剂。多为拮抗剂如金丝桃素、Ab
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8、Ab
‑
9和HC
‑
001403TRPV3。其中天然化合物有效剂量大，可能导致严重的副作用，小分子药物存在结构种类少的问题。目前没有TRPV3多肽类抑制剂出现，若能发现一种高效且专一性TRPV3的多肽抑制剂具有重大意义，将对TRPV3通道的皮肤病提供新颖且更有效的治疗。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种TRPV3抑制剂的虚拟筛选方法、药物先导化合物及应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：
[0006]本专利技术提供的一种TRPV3抑制剂的虚拟筛选方法，包括如下步骤：
[0007]S1、从Protein data bank数据库中获取TRPV3共晶的三维结构，对其进行预处理得到结构优化的TRPV3；
[0008]S2、利用药物Dyclonine与TRPV3的结合位点Leu655、Ile674和Gly683 设计对接盒子，然后进行分子对接程序，根据poses打分数值初步筛选出与 TRPV3结合较好的化合物；
[0009]S3、基于配体的药效团模型，步骤S2筛选的化合物进行筛选；
[0010]S4、对步骤S3筛选出的化合物进行活性筛选，获得具有TRPV3抑制活性的先导化合物。
[0011]进一步的，步骤S1中，TRPV3为hTRPV3，所述hTRPV3的蛋白晶体结构的PDB格式文件为PDB ID：6MHO。
[0012]进一步的，步骤S1中，采用Pymol软件对hTRPV3受体蛋白模型进行处理，去除3个Domain保留1个Domain，然后进行加氢处理。
[0013]进一步的，步骤S2中，进行分子对接程序时，选用的小分子化合物库包括 DrugBank数据库。
[0014]进一步的，步骤S3中，所述药效团模型包括氢键受体、氢键供体、疏水基团、π键和π
‑
π堆积的中任一种或多种。
[0015]本专利技术还提供一种具有TRPV3抑制活性的药物先导化合物，采用上述方法得到，所述药物先导化合物为多肽,所述多肽与hTRPV3的结合位点包括 Thr635、Ile637和Gly640。
[0016]进一步的，所述多肽为具有DPDPE的氨基酸序列及药学上可接受的衍生物。
[0017]本申请人筛选出来的多肽DPDPE的氨基酸序列为Tyr
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{Pen}
‑
Gly
‑
Phe
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{Pen} (Disulfide bridge:Pen2
‑
Pen5)，CAS No.:88373
‑
73
‑
3。
[0018]本专利技术还提供了采用上述方法得到的药物先导化合物在制备治疗皮肤病药物中的应用。
[0019]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：
[0020](1)本专利技术是基于发现已知药物及化合物作为潜在TRPV3抑制的构思，利用药物Dyclonine与TRPV3的结合位点Leu655、Ile674和Gly683设计对接盒子，利用药物数据库实施基于结构的虚拟筛选，发现既有药物原本医学适应症以外的新用途。本专利技术利用虚拟筛选策略来寻求目前市场的药物作为治疗皮肤病，即药物再利用。由于已知药物通常具有可接受的安全性及药物动力学特性，因此发现这些药物的新的适应症将使有需要的患者更早的受益于潜在新疗法；
[0021](2)通过虚拟筛选，降低实验筛选化合物数量，缩短研发周期和节约成本；
[0022](3)本专利技术的方法筛选得到的多肽化合物具有较高的抑制TRPV3的活性，而且多肽化合物自身具有低耐药性，高安全性的优点；
[0023](4)虚拟筛选的药物先导化合物骨架新颖，可用于进一步开发新型TRPV3 抑制剂，用于制备治疗皮肤病药物。
附图说明
[0024][0025]图1为多肽DPDPE与hTRPV3通道空间作用图；
[0026]图2为DPDPE与hTRPV3通道2D作用图；
[0027]图3为药物Castanospermine活性检测结果图；
[0028]图4为药物Pitavastatin活性检测结果图；
[0029]图5为Rutin和多肽实体库数据筛选结果图；
[0030]图6为Nevbivolol和L
‑5‑
Hydroxytryptophan活性检测结果。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例和附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0032]本专利技术提供的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TRPV3抑制剂的虚拟筛选方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、从Protein data bank数据库中获取TRPV3共晶的三维结构，对其进行其进行加氢去水和氨基酸补缺处理得到结构优化的TRPV3；S2、利用药物Dyclonine与TRPV3的结合位点Leu655、Ile674和Gly683设计对接盒子，进行分子对接程序，根据poses打分数值初步筛选出与TRPV3结合的化合物；S3、基于配体的药效团模型，对步骤S2筛选的化合物进行筛选；S4、对步骤S3筛选出的化合物进行活性筛选，获得具有TRPV3抑制活性的药物先导化合物。2.如权利要求1所述的一种TRPV3抑制剂的虚拟筛选方法，其特征在于：步骤S1中，TRPV3为hTRPV3，所述hTRPV3的蛋白晶体结构的PDB格式文件为PDB ID：6MHO。3.如权利要求2所述的一种TRPV3抑制剂的虚拟筛选方法，其特征在于：步骤S1中，采用Pymol软件对hTRPV3受体蛋白...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷陟欣，黄彪，
申请(专利权)人：苏州佩德生物医药有限公司，
类型：发明
国别省市：