项目说明

　　采用分子对接技术研究化合物1与受体PARP1的结合模式（图1）。

　　图1.化合物1的化学结构

　　2.计算方法

　　从RCSB Protein Data Bank（http://www.rcsb.org）下载PARP1的X-ray晶体结构（PDB 编号：4RV6，分辨率：3.19 Å），以第一个构象作为受体结构。

　　[1].采用UCSF Chimera软件建立化合物1的三维结构，并进行能量优化。

　　[2，3].采用Dock Prep模块添加氢原子，并分别添加AMBER ff14SB力场和AM1-BCC电荷。采用Chimera中的DMS工具以半径为1.4 Å的探针生成受体的分子表面。

　　[4，5].X-ray晶体结构显示有1个合理的结合位点，对于该结合位点，使用sphgen模块生成围绕活性位点的球状集合（Spheres），使用Grid模块生成Grid文件，该文件用于基于Grid的能量打分评价。采用DOCK6.7程序进行半柔性对接（semi-flexible docking），生成10000个不同的构象取向（orientation）以及获得配体分子与结合位点的静电和范德华相互作用，并由此计算得到Grid打分。通过聚类分析（RMSD 阈值为2.0Å），得到打分最佳的构象。

　　[6].最后，采用PyMOL生成图片。

　　3.计算结果

　　A.结合构象打分

　　采用DOCK6.7程序预测化合物1在PARP1中的结合模式，保留最多20个结合构象。计算结果表明，结合位点均有多个对接构象，其打分情况如下（表1）。根据打分和结合模式选取第二个对接构象进行结合模式分析。

　　表1.化合物1与受体PARP1的对接打分（单位：kcal/mol）

　　Compound

　　Pose

　　Grid Score

　　Grid_vdw

　　Grid_es

　　Int_energy

　　AG14361

　　1

　　-58.413887

　　-57.743397

　　-0.670492

　　6.865056

　　2

　　-55.357056

　　-53.782494

　　-1.574563

　　5.41468

　　3

　　-55.327587

　　-55.685509

　　0.35792

　　5.660656

　　B.结合模式分析

　　化合物1七元环上的酰胺羰基氧原子与氨基酸残基Ser904和His862形成氢键相互作用；同时，酰胺氮原子与Gly863形成了3.33 Å的氢键相互作用。这为化合物的结合锚定了方向并提供了一定的静电力贡献（Grid_es = -1.574563 kcal/mol）。

　　苯并咪唑的两个环与Tyr90之间形成P型π-π堆积作用，芳环中心距离分别为4.21 Å和4.93 Å；侧链苯环与Tyr896之间形成T型π-π堆积作用，芳环中心距离为5.47 Å。同时，化合物还与残基Tyr889、Tyr896、Tyr907和Glu998之间形成疏水作用，疏水作用和π-π堆积作用为化合物提供了强大的范德华力（Grid_vdw = -53.78 kcal/mol）。

　　综上，化合物1与蛋白PARP1的相互作用以π-π堆积和疏水作用为主，并通过氢键作用锁定结合取向。