摘要:GABAA受體主要介導哺乳動物中樞神經系統(tǒng)的抑制性信號傳遞,是鎮(zhèn)靜催眠藥的關鍵靶點。在尋找具有新母核的鎮(zhèn)靜催眠藥的過程中,計算機輔助藥物設計(CADD)方法顯示出巨大的優(yōu)勢。在這項研究中,首先,我們通過機器學習模型、分子對接模型和分子力學廣義玻恩比表面積(MMGBSA)方法篩選了來自于商業(yè)數據庫中的41112種化合物。經過篩選,我們得到了16個化合物,然后我們通過全細胞膜片鉗電生理學實驗驗證了4個結構新穎的化合物確實為有效的GABAA受體正性變構調節(jié)劑。其中,化合物GPR120在細胞水平和動物水平都得到了實驗驗證。在重組表達α1β2γ2型受體的皮層神經元中,在10和50 μmol?L?1濃度下,GPR120可將GABA EC3-10電流分別增強71.5%和163.8%。通過全分解貢獻分析和點突變實驗,我們發(fā)現GPR120與GABAA受體結合的關鍵位點是H102,與陽性藥物地西泮相似。為了進一步驗證GPR120在動物水平上的功能,我們進行了運動活動測試和翻正反射消失(LORR)實驗。GPR120對小鼠的運動活動有抑制作用,6 h后可恢復,說明GPR120是一種中度鎮(zhèn)靜劑。在戊巴比妥鈉(PB)誘導的翻正反射消失實驗中,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,通過聯用多種虛擬篩選方法,我們發(fā)現了GPR120是一種具有新型母核的中度強度鎮(zhèn)靜劑。
關鍵詞:機器學習;離子通道;分子對接;虛擬篩選;GABAA受體
中圖分類號:O641