摘要：[目的]旨在通過虛擬篩選技術(shù)篩選Methuselah-Iike（Ldmthll蛋白潛在的小分子抑制劑，并通過分子動(dòng)力學(xué)模擬、MM-PBSA及生物測(cè)定，探究潛在化合物對(duì)Ldmthll蛋白的抑制能力，為針對(duì)舞毒蛾Ldmthll研發(fā)新型靶向殺蟲劑奠定理論基礎(chǔ)。[方法]以舞毒蛾為研究對(duì)象，構(gòu)建Ldmthll同源模型，虛擬篩選Ldmthll受體小分子抑制劑，并采用分子動(dòng)力學(xué)和MM-PBSA計(jì)算結(jié)合自由能分析6種潛在小分子抑制劑與Ldmthll受體的結(jié)合強(qiáng)度；通過生物測(cè)定分析6種潛在小分子抑制劑的毒力，同時(shí)將6種潛在小分子抑制劑與溴氰菊酯進(jìn)行聯(lián)合使用，探究6種潛在化合物的增效作用。[結(jié)果]Ldmthll含7個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)，符合G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，評(píng)估后符合蛋白模型評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)；分子對(duì)接獲得20個(gè)候選化合物，根據(jù)結(jié)合方式及結(jié)合能確定6種小分子化合物為潛在的抑制劑；分子動(dòng)力學(xué)模擬顯示，6種潛在小分子抑制劑通過氫鍵和疏水作用力與Ldmthll受體穩(wěn)定結(jié)合；MM-PBSA計(jì)算結(jié)合自由能發(fā)現(xiàn)6種潛在小分子抑制劑與Ldmthll受體結(jié)合緊密；致死濃度LC30溴氰菊酯與6種抑制劑按照1：1、1：2和2：1的比例聯(lián)合使用飼喂舞毒蛾3齡幼蟲，6種抑制劑與溴氰菊酯具有協(xié)同增效作用，且當(dāng)混合比例為1：2時(shí)，增效作用最顯著，但演氰菊酯濃度過高時(shí)，導(dǎo)致抑制劑無增效作用。[結(jié)論]虛擬篩選得到6種可與Ldmthll受體穩(wěn)定結(jié)合且具有殺蟲活性潛在小分子抑制劑，與溴氰菊酯聯(lián)用后呈現(xiàn)增效作用，本研究可為研發(fā)Ldmthll靶向新型殺蟲劑奠定理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：舞毒蛾；Methuselah-Iike；分子對(duì)接；虛擬篩選；小分子抑制劑

中圖分類號(hào)：S763.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-1498（2024）04-0012-12

計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)（Computer Aided Drug Design，CADD）是一種以計(jì)算機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)，通過計(jì)算機(jī)的模擬來預(yù)測(cè)和計(jì)算配體與受體生物大分子之間的關(guān)系，從而進(jìn)行先導(dǎo)化合物的優(yōu)化與設(shè)計(jì)。CADD技術(shù)可以大大縮短新藥的開發(fā)周期，并降低開發(fā)成本。受體－配體作用假說和分子模擬是CADD的理論基礎(chǔ)，根據(jù)受體結(jié)構(gòu)是否已知，可分為基于配體的藥物設(shè)計(jì)（Ligand-Based Drug Design，LBDD）和基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)（Structure-Based Drug Design，SBDD）兩種模式，前者適用于僅具有已知活性化合物而未知候選藥物三維結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)，后者適用于具有已知三維結(jié)構(gòu)的配體－受體結(jié)合模式的構(gòu)建。虛擬篩選是基于分子對(duì)接篩選藥物分子的方法，是CADD包含的技術(shù)之一，其中，分子對(duì)接指蛋白質(zhì)受體和小分子之間通過計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)結(jié)合區(qū)域并且相互識(shí)別結(jié)合的過程。因此利用分子對(duì)接，可以快速匹配到一個(gè)或多個(gè)能與受體蛋白結(jié)合的小分子。該技術(shù)現(xiàn)已在害蟲防治領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，Liu等通過定量構(gòu)效關(guān)系（QSAR）模型探索鄰氨基苯甲酰胺類化合物與魚尼丁受體（ Ryanodine receptor，RyR）的三維定量構(gòu)效關(guān)系（3D-QSAR）和藥效團(tuán)模型，證明了鄰氨基苯甲酰胺類化合物可作為RyR受體的激動(dòng)劑。Shen等通過虛擬篩選，在天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)了比四乙基銨（TEA）的活性高20～1 000倍的4種高活性化合物依次是松果林（songorine）、甲苯酰水楊酸（benzoyltalatisamine）、焦展花烏頭堿（pyrochasmaconitine）和塔拉薩敏（talatisamine）。杜新凱（2018）借助計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)篩選出9種不同結(jié)構(gòu)骨架的棉鈴蟲（Helicoverpa armigera H）甾醇載體蛋白2（sterol carrier protein-2，SCP-2）小分子抑制劑，并對(duì)棉鈴蟲幼蟲進(jìn)行了生物測(cè)定，最終確定了5種HaSCP-2蛋白抑制劑（H1、H7、H14、H19和H29）。