2020年3月,教工党支部薛伟伟同志课题组在《Physical Chemistry Chemical Physics 》核心期刊上发表了题为“The binding mode of vilazodone in the human serotonin transporter elucidated by ligand docking and molecular dynamics simulations”的研究论文。
重度抑郁症(major depressive disorder,MDD)是一类严重的心理健康疾病,是由于社会、心理、生物学和遗传等多方面因素所引起的一种情绪性功能障碍,患者会出现持续性的情绪低落症状,极度严重者甚至会出现自杀行为。维拉佐酮(Vilazodone)作为一种治疗重度抑郁症的新型药物,其主要作用机制是抑制人类五羟色胺转运体(hSERT)并部分激动5-HT1A受体。Vilazodone与5-HT1A受体之间的相互作用已有报道,但其在hSERT上的结合方式尚不明确。为了阐明Vilazodone与hSERT结合的分子机理,研究其结合特点,将该药物及其5个类似物与hSERT蛋白晶体进行分子对接得到结合初始构象,并通过400ns分子动力学模拟对6个研究体系进行构象采样。通过蛋白-配体结合自由能分析,作用指纹图谱分析,以及构象重排分析,揭示了Vilazodone与hSERT的相互作用构象。
通过分析,发现与经典抗抑郁药物如西酞普兰(主要作用于hSERT S1位点)的结合方式不同,Vilazodone在作用口袋中呈线性姿势,其芳基哌嗪片段与Y95,D98,I172,Y176,F335,F341,S438和T439相互作用,占据中心位点(S1),吲哚片段通过与离子开关(R104/E403)相互作用延伸到变构位点(S2)(图1)。本研究所得结果不仅有助于了解与hSERT与Vilazodone的结合方式,而且对发现新型抗抑郁药也提供了有价值的指导。
图1 (A-F)维拉佐酮及其类似物代表性构象与含西酞普兰蛋白晶体的空间叠合; (G-H)维拉佐酮与西酞普兰作用构象比较。
该研究得到了国家重点研发项目、国家自然科学基金、中央高校基本科研专项资金等项目支持。
论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/CP/C9CP05764A#!divAbstract
责任编辑:杨静怡