IF：2.2

研究思路：靶点结构分析，中药（TCM）数据库虚拟筛选，Top30 分子动力学模拟，Top6 hits 结合模式分析。

一、背景

        胞内氯离子通道蛋白l  (CLICl)在多种恶性肿瘤中如肺癌、宫颈癌、肝癌、乳腺癌、结肠癌、胃癌和胆囊癌中均有不同程度的高表达。有研究证实 CLICl 与恶性肿瘤的化学药物治疗和放射治疗的抵抗有明显的相关性。CLICl 有可能成为癌症诊断治疗和预后监测的肿瘤标记物或药物治疗、基因干预的靶分子，在临床实践中发挥作用。

二、目的

        利用基于结构的虚拟筛选和分子动力学模拟的方法，TCM数据库中鉴定天然产物，作为有效的CLICl抑制剂。

三、方法

TCM数据库过滤：类药性五原则、PAINS分析假阳性化合物（Lipinski rules of five and PAINS assay）。

虚拟筛选：基于docking score 选择Top 5000的小分子，基于X-Score选择Top 500的小分子。

分子动力学模拟：选择Top 30的小分子。

潜在候选分子的结合模式分析：Top 6个小分子

四、研究成果

         Top30的分子的动力学模型的RMSD图（IAA-94为已知抑制剂）中可以看出，从1 ns开始，整个体系已经基本平衡，RMSD稳定在0.5-2.0Å附近，说明这些模型都具有很高的稳定性和有效性。

Top 30 hits与CLIC1在5 ns分子动力学模拟中的RMSD图

Top 30 hits与CLIC1结合位点在5 ns分子动力学模拟中的RMSD图

       采用MMPBSA方法计算Top 30 hits与CLIC1的结合能，发现Top 6 hits 具有更大的结合自由能，说明这它们可能是是潜在的CLIC1抑制剂。

       对六种潜在候选小分子的结合模式进行分析，化合物16（a）由疏水氨基酸组成，包括Cys-24、IL-176、Leu-221、Ala-222和Tyr-223。化合物22（b）可与ASN-23和Glu-225形成两个氢键，同时它还被疏水性氨基酸(Cys-24、Leu-221和Val-226)包围。化合物20和14也可与残基ASN-23形成氢键(c、d)，他们被ser-16，Gly-22，cys-24，thr-48，phe-111，ile-176，leu-221，ala-222，Tyr-223和val-226包围。范德华相互作用是化合物2 和 24 与 CLIC1 (cys-24 ，phe-26 ，phe-111 ，ala-222 ，tyr-223 和 val-226) 的疏水氨基酸结合的主要贡献 (e、f) 。通过分析图中的六种配体蛋白结合模式，我们可以得出结论：氢键和范德华力在蛋白质和小分子相互作用中起着关键作用。所有这些结合模式的分析结果与结合能结果是一致的。因此，我们提出了6个中药化合物可作为进一步研究药物开发过程中的CLIC1蛋白潜在抑制剂。

6种化合物与CLIC1结合模式图