2.6. Построение моделей фармакофоров
В отличие от прогноза «по сходству», когда в качестве «образца» (pattern)
используется информация о структурной формуле одной активной молекулы
(в случае применения метода «k ближайших соседей» происходит попарное
сравнение каждой из молекул с известными свойствами с новой молекулой
с последующей интеграцией полученных оценок), при построении модели
фармакофора осуществляется суперпозиция набора молекул, что позволяет
установить структурные элементы, необходимые для наличия активности.
Согласно Глоссарию [60], «Фармакофор, фармакофорная модель (phar-
macophore; pharmacophoric pattern) – совокупность стерических и электрон-
ных особенностей, необходимых для обеспечения оптимальных надмоле-
кулярных взаимодействий лиганда со специфической биологической ми-
шенью и для стимулирования (или блокирования) биологического ответа.
Фармакофор не является реальной молекулой или реальным сочетанием
функциональных групп. Это чисто абстрактная концепция, которая позво-
ляет описать общие возможности межмолекулярных взаимодействий для
группы соединений по отношению к их мишени. Фармакофор можно рас-
сматривать как наибольшую общую часть (максимально перекрывающиеся
части) всего набора активных молекул».
Таким образом, при построении модели фармакофора «отсекаются»
структурные элементы лиганда, которые представляются несущественны-
ми для взаимодействия «мишень-лиганд», что позволяет снизить «инфор-
мационный шум», возникающий при расчете оценки попарного сходства
структурных формул молекул.
На рис. 10 приведен пример построения модели фармакофора для ин-
гибиторов моноаминоксидазы (МАО) А [30]. На основе структурных фор-
мул ингибиторов этого фермента из двух различных химических классов
производные оксазолидинонов и пиразинокарбазолов), были определены
подструктуры, существенные для проявления активности; пересечение
этих подструктур позволило получить объединенный фармакофор для ин-
гибиторов МАО А. Аналогичным образом была построена модель фарма-
кофора для ингибиторов МАО В. Сопоставление этих двух фармакофорных
моделей, приведено на рис. 11; видны существенные различия структурных
требований к ингибиторам этих ферментов. Использование построенных
фармакофорных моделей позволяет осуществлять виртуальный скрининг
или конструирование селективных ингибиторов по отношению к каждому
из этих ферментов.
В зависимости от доступной информации построение моделей фарма-
кофоров может осуществляться с использованием 2D или 3D подходов. В
первом случае, модель фармакофора учитывает только топологическую
связность в молекулах, что не позволяет, учесть различия в биологической
активности энантиомеров (например, упоминавшийся выше талидомид со-
стоит из двух энантиомеров R и S, из которых только S-энантиомер про-
68
Достарыңызбен бөлісу: