本发明涉及药物筛选领域，尤其涉及一种筛选几丁质酶ofchti抑制剂的方法。
背景技术：
：：几丁质酶ofchti是农业害虫亚洲玉米螟体内的一种重要的酶，其属于糖苷水解酶18家族(gh18)的groupi几丁质酶，主要负责昆虫蜕皮时旧表皮的几丁质降解，对于昆虫的生长发育至关重要，抑制其在昆虫体内的作用，会干扰昆虫的正常生长发育，达到防治害虫的目的。因此，几丁质酶ofchti是一种重要的农药作用靶标，其抑制剂可作为防治害虫的潜在药物。近年来，一些ofchti小分子抑制剂，如，(glcn)2、(glcn)3、(glcn)4、(glcn)5、(glcn)6、(glcn)7、tp3、fq1、fq2、fq3被陆续发现，然而，上述抑制剂有些活性较弱，并且整体合成难度较大，成本较高，不适合作进一步研究。因此，获得骨架新颖，易于合成且经济成本较小的高活性小分子抑制剂是目前需要解决的问题。药物筛选的常规方法是随机筛选，即从大量的化合物中按照药理模型进行大量筛选，这种方法工作量大，耗时较长、费用较高，而且盲目性比较大。随着计算机辅助药物设计方法的出现，计算机虚拟筛选提供了一种快速、经济、有效的药物筛选方法。该技术通过研究特定靶标大分子的三维结构，建立有效的药效团模型，在商业化小分子库中，筛选出与靶标大分子有相互作用，或者符合药效团模型的小分子化合物，从而缩短药物研发周期，增加药物筛选成功机率，节约成本。因此，建立一种快速筛选几丁质酶ofchti抑制剂的方法具有重大的意义。技术实现要素：有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种筛选几丁质酶ofchti抑制剂的方法以及几丁质酶ofchti抑制剂，本发明筛选的化合物作为几丁质酶ofchti抑制剂具有很好的抑制活性，且制备方法简单。本发明提供了一种筛选几丁质酶ofchti抑制剂的方法，包括：1)依据类农药性规则在specs库中筛选出符合条件的小分子化合物，建立数据库1；2)从proteindatabank中获取ofchti与配体共晶的三维结构，比对分析，确定活性口袋；3)根据相互作用分析，建立基于受体的药效团模型，并对数据库1进行筛选，建立数据库2；4)利用分子对接程序，对数据库2中的小分子化合物对接打分，建立数据库3；5)利用软件中的骨架分析模块，对数据库3中的化合物进行骨架分类，得到具有式(i)结构的几丁质酶ofchti抑制剂；其中，r1为h、卤素、被取代或未被取代的氨基、被取代或未被取代的硝基、氰基、羟基、氢硫基、被取代或未被取代的直链烷基、被取代或未被取代的支链烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的环烷基、被取代或未被取代的杂环烷基、被取代或未被取代的环烯基、被取代或未被取代的杂环烯基、被取代或未被取代的稠环芳基、被取代或未被取代的稠杂环基、被取代或未被取代的芳基或者被取代或未被取代的杂芳基；l为酯基、酰胺基、脲基、被取代或未被取代的亚烷基、被取代或未被取代的亚杂烷基；r2为卤素、被取代或未被取代的氨基、被取代或未被取代的硝基、氰基、被取代或未被取代的直链烷基、被取代或未被取代的支链烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的环烷基、被取代或未被取代的杂环烷基、被取代或未被取代的环烯基、被取代或未被取代的杂环烯基、被取代或未被取代的稠环芳基、被取代或未被取代的稠杂环基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的脲基、被取代或未被取代的苯氧基、或被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的酯基或者被取代或未被取代的胍基；r3为卤素、被取代或未被取代的氨基、被取代或未被取代的硝基、氰基、羟基、氢硫基、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的环烷基、被取代或未被取代的杂环烷基、被取代或未被取代的环烯基、被取代或未被取代的杂环烯基、被取代或未被取代的稠环芳基、被取代或未被取代的稠杂环基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的脲基、被取代或未被取代的苯氧基、被取代或未被取代的杂芳基或者被取代或未被取代的酯基。优选的，所述步骤1)的筛选为采用moe2016.08中calculatedescriptors模块进行筛选。优选的，所述步骤2)中的ofchti与配体共晶的三维结构为3wl1和3wqv。优选的，所述步骤2)中的比对分析为采用moe2016.08中align/superpose模块对三维结构进行比对分析。优选的，所述步骤3)中的药效团模型中的氢键受体为glu148羰基上的氧原子；氢键供体为trp107的n原子；疏水中心为trp372。优选的，所述步骤3)中对数据库1进行筛选的方法具体为：采用软件moe2016.08中dock/virtualscreening模块，利用药效团模型对新建的数据库1进行筛选打分，选择s值靠前的6000～8000个化合物，建立数据库2。优选的，所述步骤4)具体为：采用moe2016.08中dock模块对数据库2中的化合物进行分子对接，选择的方法为trianglematcher，打分函数为londondg以及gbvi/wsadg，将对接打分s值进行排序，选择s值靠前的1000～2000个化合物，建立数据库3。优选的，所述r1为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、己基或庚基；所述r2为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、己基或庚基；所述r3为3，4-二甲氧基苯基、对甲基苯基、环戊基甲基、环丙基、2-噻吩基或3-氯丙基。优选的，所述l为酯基、酰胺基、脲基、亚甲基或亚乙基。优选的，所述几丁质酶ofchti抑制剂具有式(i-1)、式(i-2)、式(i-3)、式(i-4)、式(i-5)或式(i-6)；与现有技术相比，本发明提供了一种筛选几丁质酶ofchti抑制剂的方法，首先依据类农药性规则在specs库中筛选出符合条件的小分子化合物，建立数据库1；并从proteindatabank中获取ofchti与配体共晶的三维结构，比对分析，确定活性口袋；然后根据相互作用分析，建立基于受体的药效团模型，并对数据库1进行筛选，建立数据库2；然后利用分子对接程序，对数据库2中的小分子化合物对接打分，建立数据库3；最后利用软件中的骨架分析模块，将数据库3中的化合物进行骨架分类，得到具有式(i)结构的几丁质酶ofchti抑制剂；实验结果表明，本发明提供的筛选方法得到的几丁质酶ofchti抑制剂对于几丁质酶ofchti有较好的抑制活性，在害虫防治中有较好的应用前景；且筛选得到的化合物的制备方法均很简单，适合工业化生产。附图说明图1为ofchti-cad-(glcnac)2/3(3wl1，绿色)与ofchti-cad-(glcnac)5(3wqv，黄色)晶体复合物叠合图；图2为本发明提供的药效团模型；图3为式(i-1)～式(i-6)化合物对于ofchti的抑制活性结果。具体实施方式本发明提供了一种筛选几丁质酶ofchti抑制剂的方法，包括：1)依据类农药性规则在specs库中筛选出符合条件的小分子化合物，建立数据库1；2)从proteindatabank中获取ofchti与配体共晶的三维结构，比对分析，确定活性口袋；3)根据相互作用分析，建立基于受体的药效团模型，并对数据库1进行筛选，建立数据库2；4)利用分子对接程序，对数据库2中的小分子化合物对接打分，建立数据库3；5)利用软件中的骨架分析模块，将数据库3中的化合物进行骨架分类，得到具有式(i)结构的几丁质酶ofchti抑制剂；其中，r1为h、卤素、被取代或未被取代的氨基、被取代或未被取代的硝基、氰基、羟基、氢硫基、被取代或未被取代的直链烷基、被取代或未被取代的支链烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的环烷基、被取代或未被取代的杂环烷基、被取代或未被取代的环烯基、被取代或未被取代的杂环烯基、被取代或未被取代的稠环芳基、被取代或未被取代的稠杂环基、被取代或未被取代的芳基或者被取代或未被取代的杂芳基；l为酯基、酰胺基、脲基、被取代或未被取代的亚烷基、被取代或未被取代的亚杂烷基；r2卤素、被取代或未被取代的氨基、被取代或未被取代的硝基、氰基、、被取代或未被取代的直链烷基、被取代或未被取代的支链烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的环烷基、被取代或未被取代的杂环烷基、被取代或未被取代的环烯基、被取代或未被取代的杂环烯基、被取代或未被取代的稠环芳基、被取代或未被取代的稠杂环基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的脲基、被取代或未被取代的苯氧基、或被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的酯基或者被取代或未被取代的胍基；r3为卤素、被取代或未被取代的氨基、被取代或未被取代的硝基、氰基、羟基、氢硫基、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的环烷基、被取代或未被取代的杂环烷基、被取代或未被取代的环烯基、被取代或未被取代的杂环烯基、被取代或未被取代的稠环芳基、被取代或未被取代的稠杂环基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的脲基、被取代或未被取代的苯氧基、被取代或未被取代的杂芳基或者被取代或未被取代的酯基。按照本发明，本发明首先依据类农药性规则在specs库中筛选出符合条件的小分子化合物，建立数据库1；其中，所述筛选优选采用moe2016.08中calculatedescriptors模块进行筛选；所述筛选的条件为weight＜435、clogp＜6、hba＜6、hbd＜2、rob＜9、arb＜17。缩写：weight(分子量)、clogp(calculatedlogoctanol/waterpartitioncoefficient)、hba(numberofh-bondacceptoratoms)、hbd(numberofh-bonddonoratoms)、rob(numberofrotatablebonds)、及arb(numberofaromaticatoms)。按照本发明，本发明从proteindatabank中获取ofchti与配体共晶的三维结构，比对分析，确定活性口袋；其中，所述ofchti与配体共晶的三维结构优选为3wl1和3wqv；所述比对分析优选为采用moe2016.08中align/superpose模块对三维结构进行比对分析。按照本发明，本发明还根据相互作用分析，建立基于受体的药效团模型，并对数据库1进行筛选，建立数据库2；其中，所述药效团模型优选按照以下方法建立：通过采用软件moe2016.08中的ligandinteraction模块分析ofchti与配体共晶的三维结构中配体与受体之间的相互作用得到关键氨基酸为trp372、trp107和glu148；然后采用moe2016.08中pharmacophoreeditor模块，建立基于受体的药效团模型，本发明所述的药效团模型中氢键受体为glu148羰基上的氧原子；氢键供体为trp107的n原子；疏水中心为trp372。所述对数据库1进行筛选的方法具体优选为：采用软件moe2016.08中dock/virtualscreening模块，利用药效团模型对新建的数据库1进行筛选打分，选择s值靠前的6000～8000个化合物，建立数据库2；更优选为选择s值靠前的7000个化合物，建立数据库2；另外，需要指出的是，s值越负，表明小分子化合物与药效团的匹配程度越高。按照本发明，本发明利用分子对接程序，对数据库2中的小分子化合物对接打分，建立数据库3；具体的，本发明采用moe2016.08中dock模块对数据库2中的化合物进行分子对接，选择的方法为trianglematcher，打分函数为londondg及gbvi/wsadg，将对接打分s值进行排序，选择s值靠前的1000～2000个化合物，建立数据库3，优选的选择s值靠前的1500个化合物；另外，需要指出的是，s值越负，表明小分子化合物和酶结合的越稳定。按照本发明，本发明利用软件中的骨架分析模块，将数据库3中的化合物进行骨架分类，得到具有式(i)结构的几丁质酶ofchti抑制剂；其中，所述骨架分析模块优选为moe2016.08中sareport模块；所述得到的化合物中，所述r1优选为r1为h、卤素、被取代或未被取代的氨基、被取代或未被取代的硝基、氰基、羟基、氢硫基、被取代或未被取代的c1～c10的直链烷基、被取代或未被取代的c1～c10的支链烷基、被取代或未被取代的c2～c15的杂烷基、被取代或未被取代的c3～c20的环烷基、被取代或未被取代的c3～c20的杂环烷基、被取代或未被取代的c3～c20的环烯基、被取代或未被取代的c3～c20的杂环烯基、被取代或未被取代的c8～c20的稠环芳基、被取代或未被取代的c8～c20的稠杂环基、被取代或未被取代的c6～c20的芳基、或被取代或未被取代的c5～c20的杂芳基，更优选为氢、卤素、氰基、羟基、巯基或c1～c15的烷基，最优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、己基或庚基；所述r2优选为卤素、被取代或未被取代的氨基、被取代或未被取代的硝基、氰基、被取代或未被取代的c1～c10的直链烷基、被取代或未被取代的c1～c10的支链烷基、被取代或未被取代的c1～c10的杂烷基、被取代或未被取代的c3～c15的环烷基、被取代或未被取代的c3～c15的杂环烷基、被取代或未被取代的c3～c15的环烯基、被取代或未被取代的c3～c15杂环烯基、被取代或未被取代的c8～c20的稠环芳基、被取代或未被取代的c8～c20的稠杂环基、被取代或未被取代的c5～c20的芳基、被取代或未被取代的脲基、被取代或未被取代的c6～c25的苯氧基、或被取代或未被取代的c5～c20杂芳基、被取代或未被取代的酯基、被取代或未被取代的胍基；更优选为氢、卤素、氰基、羟基、巯基或c1～c15的烷基，最优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、己基或庚基；所述r3优选为卤素、被取代或未被取代的氨基、被取代或未被取代的硝基、氰基、羟基、氢硫基、被取代或未被取代的c1～c10的烷基、被取代或未被取代的c1～c10的杂烷基、被取代或未被取代的c3～c15的环烷基、被取代或未被取代的c3～c15的杂环烷基、被取代或未被取代的c3～c15的环烯基、被取代或未被取代的c3～c15的杂环烯基、被取代或未被取代的c8～c20的稠环芳基、被取代或未被取代的c8～c20的稠杂环基、被取代或未被取代的c5～c20的芳基、被取代或未被取代的脲基、被取代或未被取代的c6～c25的苯氧基、或被取代或未被取代的c5～c18的杂芳基、被取代或未被取代的酯基，更优选为3，4-二甲氧基苯基、对甲基苯基、环戊基甲基、环丙基、2-噻吩基或3-氯丙基；具体的，几丁质酶ofchti抑制剂具有式(i-1)、式(i-2)、式(i-3)、式(i-4)、式(i-5)或式(i-6)；本发明提供了一种筛选几丁质酶ofchti抑制剂的方法，首先依据类农药性规则在specs库中筛选出符合条件的小分子化合物，建立数据库1；并从proteindatabank中获取ofchti与配体共晶的三维结构，比对分析，确定活性口袋；然后根据相互作用分析，建立基于受体的药效团模型，并对数据库1进行筛选，建立数据库2；然后利用分子对接程序，对数据库2中的小分子化合物对接打分，建立数据库3；最后利用软件中的骨架分析模块，将数据库3中的化合物进行骨架分类，得到具有式(i)结构的几丁质酶ofchti抑制剂；实验结果表明，本发明提供的筛选方法得到的几丁质酶ofchti抑制剂对于几丁质酶ofchti有较好的抑制活性，在害虫防治中有较好的应用前景。且筛选得到的化合物的制备方法均很简单，适合工业化生产。下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一、药物筛选1)从proteindatabank中获取ofchti与配体共晶的三维结构(pdbid：3wl1、3wqv)，采用moe2016.08中align/superpose模块，比对分析两个晶体复合物配体结合腔位置，确定活性口袋，结果见图1，图1为ofchti-cad-(glcnac)2/3(3wl1，绿色)与ofchti-cad-(glcnac)5(3wqv，黄色)晶体复合物叠合图；其中蓝色区域为酶活性口袋。2)采用软件moe2016.08中的calculatedescriptors模块计算specs库中所有化合物的weight(molecularweight)、clogp(calculatedlogoctanol/waterpartitioncoefficient)、hba(numberofh-bondacceptoratoms)、hbd(numberofh-bonddonoratoms)、rob(numberofrotatablebonds)、及arb(numberofaromaticatoms)参数，依据类农药性规则，选择符合条件：weight＜435、clogp＜6、hba＜6、hbd＜2、rob＜9、arb＜17的小分子化合物，建立数据库1；3)采用软件moe2016.08中的ligandinteraction模块分析两个晶体复合物中配体与受体之间的相互作用，确定关键氨基酸为：trp372、trp107及glu148.采用moe2016.08中pharmacophoreeditor模块，建立基于受体的药效团模型，选取的药效团特征包括氢键受体：glu148羰基上的氧原子；氢键供体：trp107的n原子；疏水中心：trp372；结果见图2，图2为本发明提供的药效团模型。4)采用软件moe2016.08中dock/virtualscreening模块，利用药效团对新建的数据库1进行筛选打分，将打分值s值进行排序，s值越负，表明小分子化合物与药效团的匹配程度越高，选择s值靠前的7000个化合物，建立数据库2。5)采用moe2016.08中dock模块对数据库2中的化合物进行分子对接，选择的方法为trianglematcher，打分函数为londondg及gbvi/wsadg，将对接打分s值进行排序，s值越负，表明小分子化合物和酶结合的越稳定，选择s值靠前的1500个化合物，建立数据库3。6)采用moe2016.08中sareport模块对数据库3中的化合物进行骨架分析，得到具有式(i)结构的几丁质酶ofchti抑制剂，225个化合物，依据取代基多样性，从中选择如下6个化合物物进行合成及几丁质酶ofchti抑制活性研究。二、式(i-1)～式(i-6)化合物作为几丁质酶ofchti抑制剂的活性研究以mu-(glcnac)2为底物，20mm氯化钠和20mm磷酸二氢钠混合液为缓冲液，设定实验组及对照组(+)、对照组(-)，每组设三个重复。实验组：标准反应体系中，2μl一定浓度的化合物与88μl的ofchti与缓冲液的预混液，30℃孵育10分钟，再加入10μl的底物，30℃孵育20分钟，之后，加入100μl0.5m的碳酸钠终止反应，释放的mu通过荧光检测器检测其吸收值a，激发波长为360nm，发射波长为460nm。对照组(+)：用2μl的dmso代替2μl一定浓度的化合物，其余步骤与实验组相同。对照组(-)：用10μl的缓冲液代替10μl的底物，其余步骤与实验组相同。抑制率按如下公式进行计算，实验结果如图3所示，图3为式(i-1)～式(i-6)化合物对于ofchti的抑制活性结果；从图3可以看出，本发明提供的筛选方法得到的几丁质酶ofchti抑制剂对几丁质酶ofchti有较好的抑制活性。三、式(i-1)～式(i-6)化合物的制备本发明提供的式(i-1)～式(i-6)化合物按照以下合成路线制备得到：其中，步骤iii的反应条件为：溶剂为二氯甲烷，缚酸剂为三乙胺，室温条件下搅拌过夜，柱层析纯化，即得产品。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本
技术领域：
：的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。当前第1页12当前第1页12