СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

1. Способ идентификации целевых промежуточных продуктов укладки белка, подходящих для испытания в качестве мишеней в процедурах разработки лекарственных средств, включающий следующие стадии, выполняемые с помощью средств электронной вычислительной техники:
- моделирование последовательности событий, определяющих путь укладки белка, во времени, включающее моделирование и/или расчет структурных и/или энергетических и/или физико-химических свойств одного или нескольких состояний промежуточных продуктов укладки в соответствии с указанным путем укладки:
- идентификация по меньшей мере одного кандидата - промежуточного продукта укладки белка в соответствии с моделированным путем укладки, основанная на идентифицирующих свойствах из числа указанных структурных и энергетических и/или физико-химических свойств;
- отбор одного или нескольких целевых промежуточных продуктов укладки белка, среди которых по меньшей мере один кандидат - промежуточный продукт укладки белка, основанный на свойствах для отбора из числа указанных структурных и энергетических и/или физико-химических свойств, причем указанные свойства для отбора соотносятся с лекарственной ориентированностью промежуточного продукта укладки белка.
2. Способ по п. 1, причем указанные свойства идентификации включают энергетические и/или физико-химические свойства промежуточного продукта укладки белка.
3. Способ по любому из пп. 1 или 2, причем указанные свойства для отбора включают:
- структурные свойства, соотнесенные с лекарственной ориентированностью рассматриваемого кандидата - промежуточного продукта укладки белка,
и/или
- параметры скоринга для идентификации горячих точек белка.
4. Способ по любому из пп. 1-3, причем стадия отбора дополнительно включает отбор в качестве целевого промежуточного продукта укладки белка того промежуточного продукта, который имеет свойства для отбора, отсутствующие в нативном состоянии.
5. Способ по п. 4, причем стадия отбора дополнительно включает отбор в качестве целевого промежуточного продукта укладки белка тот промежуточный продукт, который имеет лекарственно ориентированный карман, отсутствующий в нативном состоянии,
или промежуточного продукта, имеющего лекарственно ориентированный карман, характеризующийся среднеквадратическим отклонением от кармана, присутствующего в нативном состоянии, большем, чем пороговая величина среднеквадратического отклонения.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, причем
указанные свойства идентификации включают барьер свободной энергии между состоянием промежуточного продукта и нативным состоянием белка или между состоянием промежуточного продукта и следующего промежуточного продукта в направлении нативного состояния, и
указанная стадия идентификации включает идентификацию в качестве кандидата - промежуточного продукта укладки белка» промежуточного продукта, отличающегося тем, что барьер свободной энергии между указанным промежуточным продуктом и нативным состоянием или следующим промежуточным продуктом в направлении нативного состояния является более высоким, чем порог свободной энергии.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, также включающий
- оценку времени жизни промежуточного продукта, определенного как обратная скорость переходов из состояния промежуточного продукта в нативное или в состояние следующего промежуточного продукта по пути укладки;
причем указанная стадия идентификации включает идентификацию в качестве кандидата - промежуточного продукта укладки белка промежуточного продукта, имеющего время жизни более продолжительное, чем минимальный порог времени жизни.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, причем указанная стадия идентификации по меньшей мере одного кандидата-промежуточного продукта укладки белка включает идентификацию метастабильных состояний.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, причем
указанные свойства для отбора включают присутствие лекарственно ориентированного кармана в рассматриваемом кандидате - промежуточном продукте укладки белка, причем лекарственно ориентированный карман определен в терминах параметров кармана, и
указанная стадия отбора включает отбор одного или нескольких целевых промежуточных продуктов укладки из числа кандидатов промежуточных продуктов укладки белка, основанный на сравнении указанных параметров кармана с соответствующими пороговыми величинами.
10. Способ по п. 9, причем указанные параметры кармана включают размерные параметры и/или параметры формы и/или параметры положения и/или отношение гидрофобного характера к гидрофильному.
11. Способ по п. 9, причем указанные размерные параметры кармана включают объем кармана и/или глубину кармана и/или закрытость и/или экспонированность кармана.
12. Способ по любому из пп. 3-11, причем указанные параметры скоринга включают “SiteScore” и/или “Dscore” и/или “DrugScore” и/или баланс кармана.
13. Способ по п. 5, или 6, или 7, или 11, или 12, причем
- указанный порог свободной энергии составляет 7,5 кДж/моль; и/или
- указанный порог времени жизни промежуточного продукта составляет по меньшей мере трехкратное время полужизни белка в физиологических условиях; и/или
- указанная пороговая величина среднеквадратического отклонения равна или больше 2 Å; и/или
3
- указанная пороговая величина объема кармана составляет по меньшей мере 350 Å; и/или
- указанная пороговая величина глубины кармана составляет по меньшей мере 13 Å; и/или
- указанная доступность кармана ≤0,49; и/или
- указанное окружение кармана ≥0,78; и/или
- указанная пороговая величина кармана SiteScore составляет ≥0,8; и/или
- указанная пороговая величина кармана DScore составляет ≥0,98; и/или
- указанная пороговая величина кармана DrugScore составляет ≥0,5.
14. Способ по любому из предшествующих пунктов, причем стадию моделирования развития во времени пути укладки белка выполняют с помощью средств компьютерного моделирования, основанного на подходах Molecular Mechanics (MM) или Quantum-Mechanics Molecular Mechanics (QM-MM).
15. Способ по п. 14, причем указанную стадию моделирования развития во времени пути укладки белка выполняют с помощью средств компьютерного моделирования, основанного на молекулярной динамике храповика с собачкой и/или подхода с вычислением функционального смещения и/или подхода с вычислением взятия проб самосогласованным путем.
16. Способ по любому из пп. 1-13, причем стадию моделирования последовательности во времени пути укладки белка выполняют с помощью любого подхода in silico или экспериментального подхода, дающего на выходе реконструкцию путей укладки белка или идентификацию промежуточных продуктов укладки.
17. Способ разработки лекарственных средств in silico, основанный на таргетинге промежуточных продуктов укладки, включающий
- осуществление способа идентификации целевых промежуточных продуктов укладки белка, подходящих для тестирования в качестве мишеней для процедур для разработки лекарственных средств in silico, по любому из пп. 1-15;
- осуществление разработки лекарственных средств in silico на выбранных целевых промежуточных продуктах укладки белка.
18. Способ по п. 17, причем стадия осуществления разработки лекарственных средств in silico на каждом выбранном целевом промежуточном продукте укладки белка, в котором идентифицирован лекарственно ориентированный карман или горячая точка, включает
- идентификацию потенциальных лигандов, основанную на свойствах одного или нескольких лекарственно ориентированных карманов и/или горячих точек, идентифицированных в указанном целевом промежуточном продукте укладки белка, причем указанные один или несколько лекарственно ориентированных карманов и/или горячих точек считаются возможными сайтами связывания;
- моделирование взаимодействия каждого из идентифицированных лигандов с каждым из идентифицированных сайтов связывания через моделирование in silico;
- отбор лигандов на основе указанного выше моделирования.
19. Компьютерная программа, включающая по меньшей мере одну команду программирования, которая, при выполнении компьютером, заставляет компьютер выполнять способ идентификации целевого промежуточных продуктов укладки по любому из пп. 1-16.
20. Компьютерная программа, включающая по меньшей мере одну команду программирования, которая, при выполнении компьютером, заставляет компьютер выполнять способ разработки лекарственных средств in silico по любому из пп. 17 или 18.
21. Носитель, содержащий компьютерную программу по п. 19 или 20.