柑橘黄龙病柑橘黄龙病又称黄梢病、黄枯病，是由亚洲韧皮杆菌（CLas）所侵染所引起的、发生在柑橘上一种的毁性病害。严重影响产量和品质，甚至造成柑橘树枯死。本病主要以柑橘木虱为传播媒介。国际上对此病一直没有一个尚好的防控措施。GMP合成酶（GMPS）是一种属于谷氨酰胺酰胺转移酶家族的I类酰胺转移酶，是从头嘌呤生物合成中的重要蛋白质，可将黄嘌呤5′-单磷酸（XMP）转化为鸟苷单磷酸（GMP），从头嘌呤生物合成对于细菌生长非常重要。华中农业大学姜玲教授团队利用Discovery Studio软件在Biology杂志上发表了一篇名为Discovery of Novel GMPS Inhibitors of Candidatus Liberibacter Asiaticus by Structure Based Design and Enzyme Kinetic的文章（https://doi.org/10.3390/biology10070594）。本文主要通过Discovery Studio对5500个小分子进行虚拟筛选，最终得到2个作为控制柑橘黄龙病的先导化合物——AZD1152和叶酸。

(资料图片)

本文首先通过同源建模方法构建了CLas的GMPS蛋白结构（图1），从天然产物库中获得5500多种小分子通过分子对接程序LibDock筛选得到119个小分子，筛选条件为：LibDock评分大于140，化合物分子量小于1000 g/mol（图2）。

图1亚洲韧皮杆菌的鸟苷单磷酸合成酶蛋白结构

图2经LibDock初步筛选的化合物（节选）

将这119种小分子进行二次分子对接，分子对接程序为CDOCKER。这是一种基于CHARMm算法的分子对接程序，使用格点方法进行配体和受体结合位点的分子对接，打分函数采用配体作用势能，之后采用模拟退火的方法，将配体的构象在受体结合位点进行优化，从而提高分子对接的准确性。在本文中，作者通过CDOCKER进一步筛选得到21个分子，这21个分子的对接能量均低于已知的对照抑制GPMS的化合物DON（图3）。

图3CDOCKER筛选的21种化合物（节选）

将这21种化合物经ADMET预测并结合CDOCKER能量，最终筛选得到4个化合物（图4）。分别为529、1334（AZD1152）、4419、5481（叶酸）。作者将CLas的GMPS酶表达纯化后测定酶动力学最终确定了AZD1152和叶酸是有效抑制柑橘黄龙病的最佳先导化合物。

图4ADMET结果

Discovery Studio

软件介绍

BIOVIA Discovery Studio 是一款生命科学分子模拟软件，它为研究人员提供了一个完整的工具集，用于探索蛋白质化学的细微差别并促进小分子和大分子治疗药物的发现，帮助研究人员在抗体开发过程中扮演重要角色。

此外，DS软件还提供了抗体自动建模，可以轻松快速地从一组轻链和重链抗体序列以及经过策划的 PDB 抗体模板数据库生成高质量的 3D 抗体全长、Fab 或 Fv 模型（也可以实现对纳米抗体和双特异性抗体的3D建模）。

除此之外还提供了对抗体人源化建议和预测抗体及辅料对抗体的聚集效应。这些工具可以帮助研究人员更好地理解抗体的性质，并在开发和配方过程中尽早改进这些性质，从而加快产品上市的速度和降低总成本。

IMATSOFT 东方科软

公司介绍

东方科软成立于2016年10月，总部设在北京，主要服务材料科学与生命科学两大领域的用户，为其提供模拟仿真软件、技术咨询、技术培训及技术支持服务。

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