新型计算机论文提纲

论文题目：计算机辅助药物设计虚拟筛选新型冠状病毒主蛋白靶点和CDK2靶点

摘要：计算机虚拟筛选是指利用高性能计算机基于计算化学理论来进行对药物进行虚拟的筛选。虚拟筛选能够极大的降低通过实验筛选化合物的数量,同时还可以提高有效化合物的发现效率。冠状病毒病2019（COVID-19）,被称为“新冠状肺炎”,是由严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2（SARS-Co V-2）感染引起的一种急性传染病。COVID-19的主要症状包括呼吸道症状,发烧,咳嗽和呼吸困难。在更严重的情况下,感染可导致肺炎,严重的急性呼吸道综合症,肾衰竭甚至死亡。主要蛋白酶Mpro是治疗COVID-19的主要靶标之一。目前对主要蛋白酶Mpro的研究主要集中在老药新用上,并且仅有少数新颖的配体可以抑制主要蛋白酶Mpro。在这项研究中,我们使用计算自由能计算方法筛选了针对主要蛋白酶Mpro的化合物库,并发现了四种新型化合物,其中两种最佳化合物（AG-690/13507628和AG-690/13507724）的实验测量IC50均低于3μM和低细胞毒性。抑制剂和Mpro之间相互作用的详细分解揭示了关键的相互作用残基和决定活性的相互作用。这项研究的结果为进一步开发抗SARS-Co V-2药物提供基础。细胞周期蛋白依赖性蛋白（CDK）是一个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族,共有20个成员,而与细胞周期蛋白协同作用的CDK家族成为调节细胞周期的重要因素。细胞周期蛋白依赖性激酶2是CDK家族的重要成员。在分裂细胞中,CDK2是核心细胞周期调节剂,从晚期G1期到整个S期都非常活跃。在这项研究中,我们通过虚拟筛选发现了具有相同化学构架的几种化合物。这些化合物具有良好的抑制活性和修饰潜力。

关键词：COVID-19;主蛋白M^pro;CDK2;抑制活性;虚拟筛选

学科专业：药物化学

摘要

ABSTRACT

中英文缩略词表

第一章 绪论

1.1 计算机虚拟筛选

1.1.1 计算机虚拟筛选

1.1.2 计算机虚拟筛选的方式

1.2 新型冠状病毒和主蛋白

1.3 CDK2蛋白

第二章 新型冠状病毒主蛋白抑制剂的发现

2.1 实验方法和理论基础

2.1.1 虚拟筛选

2.1.2 分子动力学模拟

2.1.3 结合自由能计算

2.1.4 蛋白活性测定

2.1.5 化合物抑制活性测定

2.1.6 细胞毒性试验

2.2 实验结果

2.2.1 虚拟筛选和分子动力学模拟

2.2.2 化合物的生物活性

2.2.3 细胞毒性测试

2.2.4 丙氨酸扫描法计算扫描分析

2.3 讨论

2.4 总结

第三章 CDK2 蛋白抑制剂的发现

3.1 方法与理论基础

3.1.1 虚拟筛选

3.1.2 分子动力学模拟

3.1.3 结合自由能计算

3.1.4 抑制剂活性测试

3.2 结果

3.2.1 虚拟筛选

3.2.2 分子动力学模拟

3.2.3 CDK2活性抑制实验

3.4 讨论

3.5 结论

第四章 总结与展望

4.1 本文的意义与创新之处

4.2 未来和展望

参考文献

致谢