Auszug
Im strukturbasierten Wirkstoffdesign stehen die Suche, der Entwurf und die Optimierung eines kleinen Moleküls im Vordergrund, das möglichst gut in die Bindetasche eines Zielproteins passt, um dort energetisch günstige Wechselwirkungen mit dem Protein auszubilden. Am Anfang steht die genaue Analyse des Proteins. Alle Informationen über dessen Struktur und die verwandter Proteine werden ausgewertet.Anschließend werden die Eigenschaften der Bindetasche genau ausgekundschaftet und nach den Zentren gesucht, die eine möglichst gute Bindung erwarten lassen. Sowohl experimentelle Techniken als auch Computermethoden werden zu Rate gezogen, erste Leitstrukturen aus Screening-Bibliotheken zu entdecken (Kapitel 7). Ansätze, die mit einem kleinen „Keim“ in der Bindetasche beginnen und diesen dann in einem schrittweise iterativen Design zu einem potenten Liganden heranwachsen lassen, werden alternativ eingesetzt. Dieses Vorgehen verwendet schnelle Docking-Verfahren, die eine relevante Bindungsgeometrie vorschlagen. Mit Scoring-Funktionen wird bewertet, ob diese Geometrien als energetisch günstig einzustufen sind.
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Literatur
Allgemeine Literatur
C. Branden und J. Tooze, Introduction to Protein Structure, Garland Publishing, Inc. New York, 1991, 2. Auflage, 1999
T. J. P. Hubbard und A. M. Lesk, Modelling Protein Structures, in Computer Modelling in Molecular Biology, J. M. Goodfellow, Hrsg., VCH, Weinheim, 1995
C. Hutchins und J. Greer, Comparative Modeling of Proteins in the Design of Novel Renin Inhibitors, Crit. Reviews Biochem. Molec. Biol. 26, 77–127 (1991)
P. Goodford, Drug Design by the Method of Receptor Fit, J. Med. Chem. 27, 557–564 (1984)
J. Greer, J. W. Erickson, J. J. Baldwin und M. D. Varney, Application of the Three-Dimensional Structures of Protein Target Molecules in Strucure-Based Drug Design, J. Med. Chem. 37, 1035–1054 (1994)
C. R. Beddell, Hrsg., The Design of Drugs to Macromolecular Targets, Wiley, Chichester, 1992
I. D. Kuntz, Structure-Based Strategies for Drug Design and Discovery, Science 257, 1078–1082 (1992)
S. Borman, New 3-D Search and De Novo Design Techniques Aid Drug Development, Chem. & Eng. News, 10. August 1992, S. 18–26
Y. C. Martin, 3D Database Searching in Drug Design, J. Med. Chem. 35, 2145–2154 (1992)
I. D. Kuntz, E. C. Meng und B. K. Shoichet, Structure-Based Molecular Design, Acc. Chem. Res. 27, 117–123 (1994)
H. J. Böhm, Ligand Design, in: 3D QSAR in Drug Design, H. Kubinyi, Hrsg., Escom, Leiden, 1993, S. 386–405
K. Müller, Hrsg., De Novo Design, Persp. Drug Discov. Design, Band 3, Escom, Leiden, 1995
H. J. Böh m und G. Schneider, Molecular Recognition in Protein-Ligand Interactions (Band 19, in Methods and Principles in Medicinal Chemistry, R. Mannhold, H. Kubinyi und G. Folkers, Hrsg.), Wiley-VCH, Weinheim, 2006
G. Schneider und K. H. Baringhaus, Molecular Design, Wiley-VCH, Weinheim, 2008
Spezielle Literatur
J. Overington, M. S. Johnson, A. Sali und T. L. Blundell, Tertiary Structural Constraints on Protein Evolutionary Diversity: Templates, Key Residues and Structure Prediction, Proc. Royal Soc. Lond. B 241, 132–145 (1990)
A. Sali und T. L. Blundell, Definition of General Topological Equivalence in Protein Structures, J. Mol. Biol. 212, 403–428 (1990)
M. Hibert, S. Trumpp-Kallmeyer, J. Hoflack und A. Bruinvels, This is Not a G-Protein-Coupled Receptor, Trends Pharm. Sci. 14, 7–12 (1993)
J. Hoflack, S. Trumpp-Kallmeyer und M. Hibert, Re-evaluation of Bacteriorhodopsin as a Model for G-Protein-Coupled Receptors, Trends Pharm. Sci. 15, 7–9 (1994)
R. Henderson, J. M. Baldwin, T. A. Ceska, F. Zemlin, E. Beckmann und K. H. Downing, Model of the Structure of Bacteriorhodopsin Based on High-Resolution Electron Cryo-Microscopy, J. Mol. Biol. 213, 899–929 (1990)
G. F. X. Schertler, C. Villa und R. Henderson, Projection Structure of Rhodopsin, Nature 362, 770–772 (1993)
J. Travis, Proteins and Organic Solvents Make an Eye-Opening Mix, Science 262, 1374 (1993)
C. S. Ring et al., Structure-based Inhibitor Design by Using Protein Models for the Development of Antiparasitic Agents, Proc. Natl. Acad. Sci. 90, 3583–3587 (1993)
H. J. Böhm, The Computer Program LUDI: A New Method for the De novo Design of Enzyme Inhibitors, J. Comp.-Aided Molec. Design 6, 61–78 (1992)
H. J. Böhm, LUDI: Rule-Based Automatic Design of New Substituents for Enzyme Inhibitor Leads, J. Comp.-Aided Molec. Design 6, 593–606 (1992)
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(2009). Proteinmodellierung und strukturbasiertes Wirkstoffdesign. In: Wirkstoffdesign. Spektrum Akademischer Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-8274-2213-2_21
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