半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制剂分子对接模拟

检测项目

结合自由能计算：通过MM-PBSA/GBSA等方法定量评估抑制剂与靶蛋白结合的强度，预测结合亲和力。

对接构象分析：对分子对接产生的多个复合物构象进行聚类和评估，筛选出最合理的结合模式。

氢键相互作用分析：检测抑制剂分子与蛋白酶活性位点氨基酸残基之间形成的氢键网络及其稳定性。

疏水作用分析：分析抑制剂疏水基团与靶蛋白疏水口袋之间的相互作用，评估其对结合的特异性贡献。

π-π堆积/阳离子-π相互作用：检测芳香环之间的堆积作用或带正电残基与芳香环之间的作用，这些是非共价键力的重要组成部分。

结合口袋体积与形状分析：测量并分析半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶活性口袋的拓扑结构，评估其与抑制剂的形状互补性。

分子动力学模拟稳定性验证：对对接得到的复合物进行纳米秒级分子动力学模拟，验证其构象稳定性和相互作用持续性。

关键氨基酸残基贡献度分析：通过能量分解等方法，识别对结合自由能有关键贡献的蛋白残基。

配体效率与药效团分析：计算抑制剂的配体效率，并抽象出其发挥活性的关键药效特征元素。

ADMET性质预测：基于抑制剂结构，初步预测其吸收、分布、代谢、排泄和毒性等药学性质。

检测范围

Caspase-1至Caspase-14家族成员：针对不同亚型的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶，研究抑制剂的选择性。

天然产物来源的抑制剂：对从动植物或微生物中提取的具有潜在抑制活性的天然小分子进行模拟筛选。

合成小分子化合物库：涵盖各类化学合成的有机小分子库，用于大规模虚拟筛选寻找先导化合物。

多肽及拟肽类抑制剂：模拟与分析以肽链为基础、通过修饰提高稳定性和活性的抑制剂。

共价键合型抑制剂：研究含有亲电基团（如醛、酮、乙烯砜）的抑制剂与蛋白酶催化位点半胱氨酸的共价结合机制。

变构抑制剂：探索结合于蛋白酶非活性中心（变构位点）的分子，通过诱导构象变化调节酶活。

蛋白-蛋白相互作用抑制剂：针对调控Caspase活性的上游或下游蛋白相互作用界面进行抑制剂的模拟设计。

金属离子配合物抑制剂：研究以金属离子为核心的配合物作为Caspase抑制剂的潜在作用模式。

已知药物的重定位研究：将已上市药物分子库对接至Caspase靶点，探索老药新用的可能性。

突变体蛋白酶：研究在特定疾病状态下出现的蛋白酶突变体，设计针对突变体的选择性抑制剂。

检测方法

刚性对接：将受体和配体视为刚性结构进行快速对接，适用于初步的大规模虚拟筛选。

柔性对接：允许配体小分子构象自由旋转和变化，更精确地探索其结合模式。

半柔性对接：配体完全柔性，受体活性位点关键残基侧链允许一定柔性，是常用的平衡精度与速度的方法。

诱导契合对接：在对接过程中允许受体结合口袋发生构象调整，以模拟配体诱导的蛋白结构变化。

共识对接：使用多种不同的对接程序和打分函数进行模拟，综合结果以提高预测可靠性。

基于结构的虚拟筛选：将大型化合物数据库中的分子逐一与靶蛋白进行对接，根据打分排名筛选苗头化合物。

药效团限制性对接：在对接过程中引入已知的药效团特征（如氢键供体/受体、疏水区域）作为空间约束。

量子力学/分子力学组合计算：对活性位点关键区域使用高精度量子力学方法，其余部分使用分子力学，用于研究共价键形成或电荷转移。

自由能微扰计算：通过计算一个分子“转变”为另一个分子的自由能差，精确比较系列类似物之间的结合能差异。

结合路径分析：采用伞形采样或元动力学等方法，模拟抑制剂进入或离开结合口袋的路径和能垒。

检测仪器设备

高性能计算集群：提供大规模并行计算能力，是运行分子对接、分子动力学模拟等计算任务的核心硬件。

图形工作站：配备高端GPU，用于可视化建模、结果分析和中等规模的计算任务。

分子模拟软件（如AutoDock Vina, GOLD）：集成了多种算法和力场的专业软件包，用于执行自动化分子对接计算。

分子动力学模拟软件（如GROMACS, AMBER）：用于对初始对接构象进行长时间的动力学松弛和稳定性评估。

化学信息学数据库服务器：存储和管理可供筛选的二维/三维小分子化合物结构数据库。

蛋白质结构数据库访问终端：用于从PDB等数据库JianCe索和下载目标Caspase蛋白的晶体或核磁结构。

可视化分析软件（如PyMOL, Chimera）：用于三维结构的展示、叠加、相互作用分析及高质量图像的生成。

生物分子相互作用分析仪（SPR/BLI验证用）：用于对计算筛选出的潜在抑制剂进行实验层面的结合动力学验证。

酶标仪（活性验证用）：通过荧光或比色法测定抑制剂对Caspase酶活性的半数抑制浓度（IC50），验证计算预测。

X-射线单晶衍射仪（结构确证用）: 用于解析高分辨率抑制剂-蛋白酶复合物晶体结构，为计算模型提供最权威的实验对照和验证。

检测服务范围

1、指标检测：按国标、行标及其他规范方法检测

2、仪器共享：按仪器规范或用户提供的规范检测

3、主成分分析：对含量高的组分或你所规定的某种组分进行5~7天检测。

4，样品前处理：对产品进行预处理后，进行样品前处理，包括样品的采集与保存，样品的提取与分离，样品的鉴定以及样品的初步分析，通过逆向剖析确定原料化学名称及含量等共10个步骤;

5、深度分析：根据成分分析对采购的原料标准品做准确的定性定量检测，然后给出参考工艺及原料的推荐。最后对产品的质量控制及生产过程中出现问题及时解决。

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