利用3D-QSAR、分子对接、ADMET分析、分子动力学、配体转运和逆合成技术设计新型抗糖尿病药物

《ChemistrySelect》：Design of Novel Antidiabetic Agents Using 3D-QSAR, Molecular Docking, ADMET Analysis, Molecular Dynamics, Ligand Transport, and Retrosynthesis

α-糖苷酶是碳水化合物消化的关键酶，直接关联2型糖尿病。本研究通过分子对接、动力学模拟、3D-QSAR建模（Q2=0.652，R2=0.954）和CaverDock追踪，筛选出新型α-糖苷酶抑制剂候选化合物，验证其活性位点和稳定性，并分析合成路径。

　　

摘要

α-糖苷酶在碳水化合物的消化过程中起着核心作用，这直接影响糖尿病（尤其是2型糖尿病）。本研究结合了分子对接、分子动力学、配体转运、3D-QSAR建模、药代动力学性质（ADMET）和逆合成等方法，寻找由茚并喹诺啉-苯丙烯酰肼杂化物衍生的新型α-糖苷酶抑制剂。通过PLS分析和比较分子相似性指数（CoMSIA）构建了最佳的3D-QSAR模型，该模型具有良好的预测能力和相关性（Q2 = 0.652，R2 = 0.954，SEE = 0.130）。根据分子对接结果，设计的配体能够与酶的活性位点（5ZCC）发生多种相互作用。此外，分子动力学模拟进一步验证了这些配体在蛋白质活性位点上的稳定性。CaverDock程序用于追踪配体从活性位点到表面的运动过程，并计算这些化合物的生物活性。为了明确最活性分子的合成途径，最终采用了逆合成方法。研究结果表明，由于该化合物具有抑制α-糖苷酶的能力，它成为最具潜力的候选药物，适用于体外和体内实验。

图形摘要

本研究综合运用了3D-QSAR建模、药代动力学、分子动力学、配体转运和逆合成等技术，开发了新型α-糖苷酶抑制剂。最佳3D-QSAR模型展现了良好的预测和关联性能。设计的配体能够与酶的活性位点结合，分子动力学模拟验证了其稳定性。CaverDock程序用于追踪配体的运动及其生物活性。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。