專利名稱：小RNA has-miR-373抑制劑的篩選方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及藥物設(shè)計(jì)方面。
背景技術(shù)：
has-miR-373是一種長(zhǎng)度為18 25核苷酸單鏈的內(nèi)源性非編碼性小RNA。它主要通過(guò)與靶標(biāo)基因3'非翻譯區(qū)的完全或不完全配對(duì)，抑制其翻譯，從而參與調(diào)控個(gè)體發(fā)育、細(xì)胞凋亡、增殖及分化等生命活動(dòng)。在病理?xiàng)l件下，microRNA可通過(guò)調(diào)控其靶標(biāo)基因及其參與的信號(hào)通路，影響腫瘤的發(fā)生和發(fā)展，發(fā)揮著類似于癌基因或抑癌基因的功能。實(shí)驗(yàn)表明在很多腫瘤中，一些類型的microRNA是高表達(dá)的，這些高表達(dá)的microRNA與腫瘤的侵入性、轉(zhuǎn)移性等有一定的相關(guān)性。這些microRNA為腫瘤診斷和治療提供了新的策略。目前抑制microRNA功能的普遍方法是采用反義抑制的原理。實(shí)驗(yàn)證明，與成熟體microRNA完全互補(bǔ)或與前體microRNA —些區(qū)域互補(bǔ)的經(jīng)過(guò)修飾的RNA可以有效的抑制microRNA功能。一些體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明，這種抑制RNA通過(guò)體內(nèi)注射也有效果。因此具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。然而，反義抑制方法存在體內(nèi)給藥困難的問(wèn)題。目前的各種向體內(nèi)運(yùn)送RNA方法，包括化學(xué)轉(zhuǎn)染試劑以及病毒載體等，都存在效率和安全性問(wèn)題，因此一直無(wú)法達(dá)到臨床應(yīng)用的要求。而傳統(tǒng)的小分子化合物藥物則在給藥方面存在明顯的優(yōu)勢(shì)，或注射或口服，簡(jiǎn)單有效。因此我們認(rèn)為小分子化合物抑制劑將比傳統(tǒng)的反義抑制RNA更有潛力成為靶向microRNA的藥物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種篩選抑制has-miR-373活性的小分子化合物的方法。適用于由has-miR-373高表達(dá)引發(fā)的諸如惡性腫瘤，糖尿病等疾病的藥物設(shè)計(jì)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，主要包括如下流程:步驟1，has-miR-373前體序列三維結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建及優(yōu)化；步驟2，小分子化合物三維結(jié)構(gòu)的獲得；步驟3，分子對(duì)接；步驟4，過(guò)濾非特異性結(jié)合化合物。該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行虛擬篩選，相比于傳統(tǒng)方法，省時(shí)省力；基于結(jié)構(gòu)篩選的has-miR-373抑制劑可以保證抑制劑的特異性，抑制劑只對(duì)單一的has-miR-373起抑制作用，而不影響其他的microRNA。開(kāi)發(fā)的小分子藥物在給藥過(guò)程中無(wú)須轉(zhuǎn)染試劑，注射或口服均可，簡(jiǎn)單有效。


圖1是本發(fā)明所述的has-miR-373抑制劑篩選的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式參圖1所示，本發(fā)明所述的方法中，主要流程為:
步驟1，microRNA前體序列三維結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建及優(yōu)化；步驟2，小分子化合物的獲得；步驟3，分子對(duì)接；步驟4，過(guò)濾非特異性結(jié)合化合物下面做具體的說(shuō)明:步驟 1.首先從 Sanger 數(shù)據(jù)庫(kù)(http: //microrna.sanger.ac.uk/sequences/)獲得has-miR-373前體的序列，序列三級(jí)結(jié)構(gòu)模型由MC-SYM軟件(http: //www.major, iric.ca/MC-Pioeline/)獲得，并對(duì)獲得的三維結(jié)構(gòu)模型使用TINKER軟件包(http://dasher,wustl.edu/tinker/): 今亍倉(cāng)步驟2.小分子化合物的獲得。通過(guò)篩選NCI數(shù)據(jù)庫(kù)(http://dtp.nc1.nih.gov),篩選出2000個(gè)具有成藥潛能的化合物，并獲得這2000個(gè)小分子化合物數(shù)據(jù)的三維結(jié)構(gòu)模型。步驟3.分子對(duì)接。利用 AutoGrid4 和 AutoDock4(http://autodock.scripps.edu/)軟件執(zhí)行microRNA前體與小分子化合物的分子對(duì)接。步驟4.過(guò)濾非特異結(jié)合化合物?？紤]到有的化合物可能對(duì)雙鏈核糖核酸具有非特異的結(jié)合，需要將這部分化合物從結(jié)果中剔除。方法是隨機(jī)產(chǎn)生一段雙鏈核糖核酸序列，重復(fù)步驟1-3，將得到的化合物從結(jié)果中剔除。本方法的特征: 該方法采用構(gòu)建三維結(jié)構(gòu)模型的方法來(lái)篩選能夠與目標(biāo)microRNA has-miR-373結(jié)合的小分子化合物，相比于常規(guī)方法中采用大規(guī)模，盲目的篩選，具有更加方便，經(jīng)濟(jì)，高效的特點(diǎn)。另外，本方法針對(duì)特定的microRNA has-miR-373,可以找到特異的小分子化合物，從而為后續(xù)的靶向藥物設(shè)計(jì)提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。下面做進(jìn)一步的說(shuō)明has-miR-373 前體序列由 http: //microrna.sanger.ac.uk/sequences/ 獲得。前體序列為:UGUCGGGUAGCUUAUCAGACUGAUGUUGACUGUUGAAUCU CAUGGCAACACCAGUCGAUGGGCUGUCUGACA選取has-miR-373前體序列環(huán)狀部分用于構(gòu)建三級(jí)結(jié)構(gòu)并進(jìn)行能量?jī)?yōu)化。2000個(gè)小分子化合物的三維結(jié)果均從NCI數(shù)據(jù)庫(kù)(http://dtp.nc1.nih.gov)中獲得。注:ID為小分子在數(shù)據(jù)庫(kù)里的隨機(jī)編號(hào)；deltaG為分子對(duì)接結(jié)合自由能，單位為kcal/mol ；IC 為 Estimated Inhibition Constant ；NSC# 為小分子的 NSC 編號(hào)。以上是對(duì)本發(fā)明的描述而非限定，基于本發(fā)明思想的其它實(shí)施方式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.has-miR-373抑制劑篩選的方法，其特征在于該方法包括有如下步驟:步驟I, microRNA前體序列三維結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建及優(yōu)化；步驟2，小分子化合物的獲得；步驟3，分子對(duì)接；步驟4，過(guò)濾非特異性結(jié)合化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種has-miR-373抑制劑篩選的方法，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及藥物設(shè)計(jì)方面。本發(fā)明主要包括如下流程步驟1，has-miR-373前體序列三維結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建及優(yōu)化；步驟2，小分子化合物的獲得；步驟3，分子對(duì)接；步驟4，過(guò)濾非特異性結(jié)合化合物。
文檔編號(hào)G06F19/12GK103177195SQ20111043558
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者曾華宗 申請(qǐng)人:上海聚類生物科技有限公司