肌球蛋白聚焦筛选库

肌球蛋白聚焦筛选库

该基于配体的筛选化合物库包含约1,200种库存类药化合物，对多种肌球蛋白蛋白具有潜在活性，非常适合肌球蛋白驱动项目中的初步筛选和早期构效关系（SAR）探索。

首先，从ChEMBL数据库中专门提取了经实验验证的肌球蛋白抑制剂作为参考集（IC₅₀、Kᵢ或相关活性值 < 10 μM；抑制率 > 25%）。随后，使用这些参考化合物对专有的高通量筛选（HTS）化合物库进行二维指纹相似性筛选，Tanimoto系数 ≥ 0.75。该方法产生了一个聚焦且化学多样的筛选库，富集了可能对多种肌球蛋白亚型具有活性的化合物，包括：

• 肌球蛋白-IIIa
• 肌球蛋白-IIIb
• 肌球蛋白轻链激酶2（骨骼肌/心肌）
• 肌球蛋白轻链激酶家族成员4
• 平滑肌肌球蛋白轻链激酶

肌球蛋白靶向筛选库

该基于结构的对接筛选集包含超过2,000种类药筛选化合物，可应要求合成，旨在选择性地与关键人类肌球蛋白靶点相互作用，包括：

• 肌球蛋白-2
• 肌球蛋白-7（β-心肌肌球蛋白）

该筛选库采用结构导向的组合化学方法开发，以已知肌球蛋白抑制剂（尤其是mavacamten——一种β-心肌肌球蛋白选择性抑制剂，以及sevasemten——一种肌球蛋白-2抑制剂）的结合模式和药效团特征为指导。基于这些核心骨架生成了虚拟组合文库，并通过分子对接进入目标肌球蛋白亚型的已验证配体结合位点进行优先级排序。

与参考抑制剂相比，所选优化的小分子类似物表现出改善的预测结合亲和力和相互作用特征，表明其抑制潜力增强，且非常适用于命中化合物识别和先导化合物优化。

肌球蛋白-2

肌球蛋白-2是真核细胞中的一种主要收缩蛋白，将ATP水解转化为机械力，实现沿肌动蛋白丝的运动。它对于肌肉收缩至关重要，同时也参与细胞分裂、粘附和运动等关键细胞过程。在结构上，肌球蛋白-2由两条重链、两条必需轻链（ELCs）和两条调节轻链（RLCs）组成。重链形成具有肌动蛋白结合和ATP酶活性的球状头部，以及组装成可形成螺旋卷曲尾部（能够形成细丝）的α-螺旋杆状结构。肌球蛋白-2的ATP酶活性受到精确调控：在其磷酸化状态下，它形成细丝并水解ATP；而在去磷酸化状态下，它采用一种紧凑的、动力学惰性的构象（ATP酶活性降低超过1000倍），也称为相互作用头部基序（IHM）。

肌球蛋白-2是与过度肌肉收缩相关疾病的潜在治疗靶点。直接抑制骨骼肌肌球蛋白-2可用于治疗神经系统损伤（如脑或脊髓损伤、中风、脑瘫）后的痉挛和肌肉僵硬，以及涉及上运动神经元损伤的疾病、某些肌病和腰痛、纤维肌痛等病症。

使用AlphaFold预测的结构，对组合文库进行了针对人类肌球蛋白-2表面结合位点的分子对接。识别出两个假定的表面位点（图3）：位点5，对应ADP结合；位点2，对应潜在抑制剂结合。

此外，还针对选择性抑制剂MPH-220的结合位点（PDB ID: 6YSY）进行了对接（图4）。

预测的位点2与MPH-220结合位点部分重叠；然而，预测位点显示出更大的表面积且略有偏移。因此，针对MPH-220结合位点筛选出554个命中化合物，其对接得分≤ –6。该数据集进一步补充了针对位点2的最佳独特命中化合物。由于竞争性抑制可能性较低，与位点5结合的化合物未被纳入。

关键参数：

• 方法：SP（标准精度）配体-受体对接
• 使用的X射线/3D数据：AlphaFold、6YSY
• 约束条件：无
• 使用的过滤器：无
• 筛选出的化合物数量：908

肌球蛋白-7（β-心肌肌球蛋白）

β-心肌肌球蛋白是负责心肌室壁组织产生收缩力的分子马达，由ATP水解和肌动蛋白丝结合驱动。它由两条重链和四条轻链（两条必需轻链和两条调节轻链）组成；每条重链包含一个N端运动域和一个形成卷曲螺旋的α-螺旋区。肌球蛋白分子形成双极细丝，并在ATP酶循环过程中通过与肌动蛋白的周期性相互作用产生力。

肥厚型心肌病（HCM）是一种肌节遗传性疾病，约40%的突变位于β-心肌肌球蛋白重链基因（MYH7）中，使其成为关键疾病靶点。HCM与肌球蛋白头可用于肌动蛋白相互作用和产生力的增加相关，导致舒张功能受损。相比之下，引起扩张型心肌病的某些突变则稳定了自抑制状态，从而减少了力的产生。因此，β-心肌肌球蛋白被小分子调节剂（如Mavacamten）靶向，后者抑制ATP酶活性，稳定自抑制的相互作用头部基序并减少收缩力，代表了疾病进展的一种治疗方法。

关键参数：

• 方法：SP（标准精度）配体-受体对接
• 使用的X射线数据：9GZ2
• 约束条件：无
• 使用的过滤器：无
• 筛选出的化合物数量：1,114