摘要:GABAA受體主要介導(dǎo)哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制性信號傳遞,是鎮(zhèn)靜催眠藥的關(guān)鍵靶點(diǎn)。在尋找具有新母核的鎮(zhèn)靜催眠藥的過程中,計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)(CADD)方法顯示出巨大的優(yōu)勢。在這項(xiàng)研究中,首先,我們通過機(jī)器學(xué)習(xí)模型、分子對接模型和分子力學(xué)廣義玻恩比表面積(MMGBSA)方法篩選了來自于商業(yè)數(shù)據(jù)庫中的41112種化合物。經(jīng)過篩選,我們得到了16個化合物,然后我們通過全細(xì)胞膜片鉗電生理學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了4個結(jié)構(gòu)新穎的化合物確實(shí)為有效的GABAA受體正性變構(gòu)調(diào)節(jié)劑。其中,化合物GPR120在細(xì)胞水平和動物水平都得到了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在重組表達(dá)α1β2γ2型受體的皮層神經(jīng)元中,在10和50 μmol?L?1濃度下,GPR120可將GABA EC3-10電流分別增強(qiáng)71.5%和163.8%。通過全分解貢獻(xiàn)分析和點(diǎn)突變實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)GPR120與GABAA受體結(jié)合的關(guān)鍵位點(diǎn)是H102,與陽性藥物地西泮相似。為了進(jìn)一步驗(yàn)證GPR120在動物水平上的功能,我們進(jìn)行了運(yùn)動活動測試和翻正反射消失(LORR)實(shí)驗(yàn)。GPR120對小鼠的運(yùn)動活動有抑制作用,6 h后可恢復(fù),說明GPR120是一種中度鎮(zhèn)靜劑。在戊巴比妥鈉(PB)誘導(dǎo)的翻正反射消失實(shí)驗(yàn)中,與生理鹽水組相比,GPR120 (20 mg?kg?1)可顯著縮短開始LORR的時間并延長LORR的持續(xù)時間。綜上所述,通過聯(lián)用多種虛擬篩選方法,我們發(fā)現(xiàn)了GPR120是一種具有新型母核的中度強(qiáng)度鎮(zhèn)靜劑。
關(guān)鍵詞:機(jī)器學(xué)習(xí);離子通道;分子對接;虛擬篩選;GABAA受體
中圖分類號:O641