新型五元杂环类Combretastatin A-4 类似物的3D-QSAR研究及设计(5)
1.3.1 分子结构的搭建与优化
首先将所收集的文献中的83个化合物用ChemDraw，Chem3D软件画好结构，并再用SYBYL-X 2.0软件画出相应三文结构，利用MMFF94力场进行能量最小化计算来优化化合物结构，保存为SYBYL-X2.0专用的mol2格式文件。并将分子分为测试集和训练集。
1.3.2 分子的叠合及建立模型、回归分析以及模型分析
分析寻找这一系列物质的共同骨架，然后利用SYBYL软件已分子活性最高的分子作为模板进行分子叠合。再运用SYBYL化学软件来运行计算CoMFA和CoMSIA值及预测与实际值之间的差值，根据差值来选择分子进行调整。或者以分子对接的方式来优化对接分子，再将这些优化过的分子放入数据集再进行分子叠合，计算各值。对训练集中的化合物进行CoMFA和CoMSIA计算之后进行回归分析，根据交叉验证系数及相关系数的数值开始对化合物的构象进行筛选、优化，直至交叉验证系数大于0.5，相关系数大于0.900小于等于1.000。利用训练集所得模型对测试集进行预测活性计算，得到模型结果进行分析。
1.3.3 CoMFA、CoMSIA值分析、新分子的设计
在建立完模型后，运用模型进行训练集的CoMFA、CoMSIA值的预测，通过预测的pIC50及实际的pIC50值进行线性拟合，以此来观察该模型的可行性，若CoMFA、CoMSIA的斜率都接近于1且R也接近于1，那么建立的模型能够很好的预测已知化合物的活性，可用于进行预测集的测试。并根据训练集的CoMFA、CoMSIA等势图进行新分子的设计。
1.3.4分子对接
分子对接(molecular docking)是依据配体与受体相互作用的“锁-钥原理”(lock and key principle)。配体与受体相互作用是分子识别的过程，主要包括范德华力作用、静电相互作用、氧键相互作用、疏水相互作用等。通过计算，可以预测两者间的结合模式和亲和力，从而进行药物的虚拟蹄选。本文将上述设计的新型化合物和配体蛋白进行对接，来研究药物其在蛋白的活性位点的作用方式，来达到两方面的目的：一是能确定小分子配体的生物活性构象，另一方面是直观地认识小分子配体在蛋白质活性口袋中与周围残基的具体作用方式。
分子对接在从整体上分析配体与受体的作用效果，能部分避免很多方法的局限性。因此，分子对接研究方法在蛋白质与小分子配体的研究中占有极其重要的地位，并且它还可以与实验研究互相补充和验证，并且在某些方面发挥着实验研究难以替代的作用。
分子对接方法主要分为四个阶段:
1、受体蛋白的准备
通过查阅文献得到需要的生物大分子相关，选取合适的在PDB数据库获得其序列结构，然后在SYBYL-X 2.0软件下进行相应的前处理，必要时选取柔性残基，保存好相应格式的文件待用。
2、配体的准备
通过实验数据分析而设计出的新型化合物，在SYBYL-X 2.0画出其三文结构，进行前处理，保存好文件待使用。
3、对接参数的设置
对接参数的设置大部分默认，反复调试，选取最好的结果。
4、对接后分析
对接好的文件进行合理的分析。首先根据打分排序，综合各种打分函数选取最优对接构象，调整合适的角度位置，分析结合位点处的结合模式及特征性质。
1.3.5药效团识别与虚拟筛选
药效团模型泛指活性的化合物分子中对活性起重要作用的“药效特征元素”
在空间里的排列形式。药效基团是一个载有药物生物活性必需的本质特性的分子骨架。本文通过建立GALAHAD 药效团模型对实验数据进行分析。GALAHAD可以叠合一系列分子从而共享出体现生物活性的公共模式，生长出相应的药效团假设。GALAHAD采用先进的遗传算法和多元化的打分函数，考虑分子能量、 立体相似性和药效位点重合，同时还考虑构象的柔性，不确定的立体化学性质，可变的环结构，多种部分匹配限制和可变的特征位点表征。药效团模型以超分子的形式返回出来，包含了训练集中每个分子的信息，以及能用于探测数据库中能匹配模型的新结构的UNITY检索提问式。