国立研究大学高等经济学院 化合物2c与微管蛋白结合的分子动力学模拟快照
形成了一个氢键系统，包括配体、蛋白质残基Asn349和Lys352以及一个水分子
学分:国立研究大学高等经济学院 一组莫斯科科学家发现并解释了一种新的抗癌分子——二苯基异噁唑的活性机制
这种分子已被证明对人类癌细胞有效
这项发表在《生物有机和药物化学通讯》杂志上的研究，使得生产一种负担得起的癌症治疗药物成为可能
我们身体中的每个细胞都有一个细胞骨架，一个支持细胞刚性形状的微管和细丝系统
微管由蛋白质微管蛋白形成，在健康细胞和肿瘤细胞的分裂中起关键作用
因此，微管是抗有丝分裂药物的目标，抗有丝分裂药物是通过破坏微管蛋白聚合来抑制肿瘤生长的抗癌药物
因为癌细胞的无限增殖使这种疾病变得如此危险，所以许多药物旨在抑制这一过程
微管蛋白分子有四个结合位点(与药物相互作用的位点)，即秋水仙碱、紫杉烷/埃坡霉素、劳利马内酯和长春花生物碱结合位点
已知几种物质在秋水仙碱位点与微管蛋白结合，并最终破坏微管蛋白聚合，所有这些物质都含有三甲氧基苯基环
在计算机模拟的帮助下，莫斯科的研究人员确定了哪些化合物，包括那些没有三甲氧基苯基环的化合物，能够与微管蛋白结合，并能够预测这类研究中一种新物质——二苯基异噁唑的有效性
这种分子的独特之处在于它很容易用现有的化合物合成——苯甲醛、苯乙酮和芳基硝基甲烷
模拟还首次表明，物质的分子不需要有三甲氧基苯基环就可以在秋水仙碱位点与微管蛋白结合
所有以前已知的与秋水仙碱位点相互作用的微管蛋白聚合抑制剂在其结构中都有一个三甲氧基苯基取代基，但是在二苯基异噁唑中没有这种元素
这意味着有一类尚未开发的具有抗有丝分裂活性的化合物结构，可以用来制造具有新特性的抗癌药物
后来研究表明，二苯基异噁唑抑制海胆胚胎中微管蛋白的聚合，海胆胚胎的快速细胞分裂类似于癌症，这使其成为此类研究的常见对象
在装有海胆受精卵的容器中加入二苯基异噁唑会抑制细胞繁殖，导致胚胎旋转而不是向前游动
这一观察表明该物质影响了细胞的微管
随后的实验证明该分子不仅对海胆胚胎有效，对人类癌细胞也有效
科学家们指出，不仅研究结果，而且研究方法都有价值
该研究的作者之一、健康与环境大学的伊戈尔·斯维坦科教授说:“这些研究人员以前在合成抗白血病和类风湿性关节炎药物以及其他抗癌药物方面的工作表明了这一序列在设计科学实验中的重要性——首先用所需的性质模拟物质的结构，然后合成并测试其生物活性
以这种方式提出问题只给予有机合成次要的重要性，并要求它采取最简单的可能路径来预测结构
这使得大幅度降低发现和引进新药的成本成为可能，”他说
斯维坦科教授还说，计算机建模使得没有多年合成材料经验和直觉的年轻研究人员有可能参与如此复杂的研究
健康、安全和环境大学提议建立一个新的计算机模拟实验室，利用计算机预测的结构来合成新药和其他物质
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