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2.3.2 分子叠合 7
2.3.3 CoMFA和CoMSIA简介 8
2.4 研究方案 8
2.4.1 数据集的收集 9
2.4.2 模型构建的准备工作及分子叠合，建立训练集和测试集 9
2.4.3 CoMFA模型的建立 9
2.4.4 CoMSIA模型的建立 10
2.4.5训练集预测活性计算 10
2.4.6测试集预测活性计算及新化合物的设计 10
第三章 3D-QSAR模型结果分析 11
3.1 研究对象 11
3.2 分子叠合 15
3.3 PLS分析结果 16
3.4 pic50数据CoMFA、CoMSIA模型的预测 17
3.6 CoMFA等势图 21
3.7 CoMSIA等势图 22
3.8 新药物分子的设计 23
3.9 受体蛋白的准备及分子对接 24
3.10 药效团分析 27
致谢 30
第一章 绪论
1.研究的背景与目的
[1]Polo样蛋白激酶(Polo-like kinases, PLKs),它是一类进化上高度保守的苏氨酸蛋白激酶，在它们的氨基端上，均具有一个高度同源的丝/苏氨酸激酶催化结构域(PLK4t-alytic domain)，用于调节PLKs激酶活性，并且与该蛋白的亚细胞定位有关。在不能发生正常有丝分裂的果蝇突变体中，发现了第一个Polo-Like蛋白激酶即果蝇Polo蛋白。随后，陆续在其它的真核生物中发现了Polo激酶的同源物。迄今为止，已在哺乳动物体内发现了四Polo样蛋白激酶(家族成员。其中，Polo-Like激酶4在氨基酸序列上与其它的Polo样蛋白激酶有较大的差异，其它PLKs的蛋白质结构都包含两个串联排列的polo盒，而Polo-Like激酶4只有一个Polo盒。Pol-Like激酶4发现于主要在分裂活跃的组织和细胞中的表达，也可能参与中心体复制和成熟以及细胞应激反应(例如DNA损伤)，细胞周期的调控等生理过程。现在已经发现，Polo-Like激酶4在部分肿瘤组织和细胞系中表达异常，同时也受到p53的调控，可能参与了肿瘤的发生、发展，因而是肿瘤靶向治疗的一个潜在靶点。
Polo-Like激酶4主要在分裂活跃的组织和细胞中表达，是中心粒复制的主要调控因子之一，在中心粒的复制过程中起关键作用。此外，Polo-Like激酶4与肿瘤发主、发展有着密切的联系。
近年来研究发现Polo-Like激酶4是中心粒复制的主要调控因子之一，Polo-Like激酶4的表达异常会影响中心粒的正常复制，千扰有丝分裂的正常进程。Polo-Like激酶4在肿瘤细胞中表达异常，与肿瘤的发生、发展也有着密切的联系。
2.1 PLK4激酶的结构、表达以及活性调节
2.1.1 Polo-Like激酶4的基因和蛋白质结构
1994年，Fode等人将小鼠淋巴cDNA文库转染到CHOP细胞，并加入唾液酸凝集素WGA进行筛选，以获得调节唾液酸化作用的基因，他们将小鼠淋巴cDNA文库转染到CHOP细胞，并加入唾液酸凝集素WGA进行筛选，经过数次筛选，终于分离得到一个基因。该基因编码产物与Polo家族蛋白(Snk和FLK1)极其相似，包含一个高度同源的N末端激酶结构域和C末端结构域，因此被命名为Snk/Plk-同类蛋白激酶(SnklPlk-akin kinasc, Sak)。此后，更多的研究者称其为Polo-Like激酶4 。
Polo-Like激酶4不同于其他PLKs，只有一个polo盒，前者可以形成分子间同型二聚体。但是绝大多数参与PLK1磷酸化肤段结合的残基在Polo-Like激酶4中并不是保守的，暗示Polo-Like激酶4结合底物的方式可能与PLKl不一样，Polo-Like激酶4的polo盒或许不起底物结合位点的作用。
2.1.2 PLK4激酶的表达调控