基于結構的藥物及其他生物活性分子設計：工具和策略

目錄
譯者的話
中文版序
作者序
第1章 從傳統(tǒng)藥物到現(xiàn)代藥物:基于結構藥物設計的歷史回顧 1
1.1 引言 1
1.2 1928～1980年期間的藥物研發(fā) 1
1.3 基于結構的藥物設計的起源 6
1.4 結論 12
**部分 基于結構藥物設計的基本概念、工具、配體以及多樣化的化合物骨架第2章天冬氨酸蛋白酶抑制劑的設計 17
2.1 引言 17
2.2 天冬氨酸蛋白酶類肽抑制劑的設計 18
2.3 基于statine的抑制劑設計 20
2.4 基于羥基亞甲基等排體抑制劑的設計 25
2.5 基于羥乙胺等排體抑制劑的設計 31
2.5.1 光學活性的α氨烷基取代的環(huán)氧化物的合成 34
2.6 基于羥乙基脲的抑制劑的設計 36
2.7 基于羥乙基磺酰胺的抑制劑 38
2.8 雜環(huán)/非類肽天冬氨酸蛋白酶抑制劑的設計 38
2.8.1 基于羥基香豆素和羥基吡喃酮的抑制劑 39
2.8.2 基于取代哌啶的抑制劑的設計 42
2.8.3 基于二氨基嘧啶的抑制劑的設計 46
2.8.4 基于?；业囊种苿┑脑O計 47
2.8.5 基于氨基吡啶的抑制劑的設計 49
2.8.6 基于氨基咪唑和氨基乙內酰脲的抑制劑的設計 50
2.9 結論 52
第3章 絲氨酸蛋白酶抑制劑的設計 53
3.1 引言 53
3.2 絲氨酸蛋白酶的催化機制 53
3.3 絲氨酸蛋白酶抑制劑的類型 54
3.4 鹵代甲基酮類抑制劑 55
3.5 膦酸二苯酯類抑制劑 56
3.6 三氟甲基酮類抑制劑 59
3.6.1 三氟甲基酮類化合物的合成 62
3.7 肽基硼酸類抑制劑 63
3.7.1 α氨基烷基硼酸衍生物的合成 68
3.8 肽基α酮酰胺和α酮雜環(huán)類抑制劑 70
3.8.1 α羰基酰胺類和α羰基雜環(huán)類化合物的合成 75
3.9 基于雜環(huán)化合物設計絲氨酸蛋白酶抑制劑 79
3.9.1 異香豆素衍生的不可逆抑制劑 79
3.9.2 β內酰胺衍生的不可逆抑制劑 80
3.10 可逆的/非共價抑制劑 82
3.11 結論 89
第4章 蛋白酶體抑制劑的設計 90
4.1 引言 90
4.2 20S蛋白酶體的催化機制 90
4.3 蛋白酶體抑制劑 91
4.3.1 硼酸型蛋白酶體抑制劑的開發(fā) 92
4.3.2 基于β內酯天然產物的蛋白酶體抑制劑的開發(fā) 93
4.3.3 環(huán)氧酮衍生物類抑制劑的開發(fā) 95
4.3.4 非共價型蛋白酶體抑制劑 97
4.4 β內酯骨架的制備 98
4.5 環(huán)氧酮骨架的制備 100
4.6 結論 103
第5章 半胱氨酸蛋白酶抑制劑設計 104
5.1 引言 104
5.2 邁克爾加成受體的半胱氨酸抑制劑 105
5.3 非共價半胱氨酸蛋白酶抑制劑的設計 109
5.4 結論 112
第6章 金屬蛋白酶抑制劑的設計 113
6.1 引言 113
6.2 基質金屬蛋白酶抑制劑的設計 114
6.3 腫瘤壞死因子α轉化酶抑制劑的設計 120
6.4 結論 122
第7章 基于結構的蛋白激酶抑制劑設計 123
7.1 引言 123
7.2 蛋白激酶的活性區(qū)域 123
7.3 蛋白激酶的催化機制 124
7.4 蛋白激酶抑制劑的設計策略 125
7.5 基于結合模式的激酶抑制劑的性質 128
7.5.1 **類激酶抑制劑及其設計 128
7.5.2 第二類激酶抑制劑及其設計 132
7.5.3 別構激酶抑制劑及其設計 136
7.5.4 共價激酶抑制劑及其設計 140
7.6 結論 145
第8章 蛋白質X射線晶體學在基于結構藥物的分子設計中的應用 146
8.1 引言 146
8.2 蛋白質的表達和純化 147
8.3 同步加速器輻射 148
8.4 結構生物學在基于片段的藥物設計上的應用 149
8.5 基于碎片藥物設計實例 150
8.6 結論 159
第9章 GPCR藥物設計 160
9.1 引言 160
9.2 GPCR的高分辨結構 161
9.3 虛擬篩選用于β2腎上腺素能受體 162
9.4 基于結構設計的腺苷A2A受體拮抗劑 164
9.5 CCR5拮抗劑結構導向設計 167
9.5.1 由高通量篩選得到的先導化合物開發(fā)Maraviroc 168
9.5.2 增進抗病毒活性并降低細胞色素P450活性 169
9.5.3 降低hERG活性和優(yōu)化藥代動力學參數(shù) 170
9.5.4 其他CCR5拮抗劑 172
9.6 結論 172
第二部分 基于結構設計研發(fā)的FDA批準上市藥物和臨床在研分子
第10章 血管緊張素轉化酶抑制劑用于治療高血壓:卡托普利的設計和發(fā)現(xiàn) 177
10.1 引言 177
10.2 卡托普利的設計:**例臨床批準的血管緊張素轉化酶抑制劑 178
10.3 血管緊張素轉化酶的結構 184
10.4 羧基作為鋅離子結合基團的ACE抑制劑設計 186
10.5 含磷鋅結合基團的ACE抑制劑 189
10.5.1 基于磷酰胺酯的抑制劑 190
10.5.2 磷酸和次磷酸衍生物:通往福辛普利之路 191
10.6 結論 192
第11章 用于HIV感染和AIDS治療的HIV1蛋白酶抑制劑:沙奎那韋、茚地那韋和達蘆那韋的藥物設計 194
11.1 引言 194
11.2 HIV蛋白酶結構以及過渡態(tài)生物電子等排體肽類抑制劑的設計 196
11.3 沙奎那韋:**個臨床批準的HIV1蛋白酶抑制劑 199
11.4 茚地那韋:一個包含羥基亞乙基過渡態(tài)電子等排體的HIV蛋白酶抑制劑 203
11.5 達蘆那韋的設計與開發(fā) 208
11.6 在藥物發(fā)現(xiàn)中環(huán)醚模版的設計 209
11.7 作為P2區(qū)域配體的環(huán)狀砜的考察 213
11.8 雙四氫呋喃環(huán)及其他雙環(huán)P2配體的設計 214
11.9 抗耐藥的骨架結合概念:增強S2到S2′區(qū)域的氫鍵作用的分子設計策略 216
11.10 達蘆那韋和其他臨床活性藥物的設計 219
11.11 結論 222
第12章 蛋白激酶抑制劑靶向癌癥治療藥物:伊馬替尼、尼洛替尼、巴氟替尼和達沙替尼的設計和發(fā)現(xiàn) 223
12.1 引言 223
12.2 激酶抑制劑作為抗癌藥的演變 224
12.3 伊馬替尼的發(fā)現(xiàn) 226
12.4 伊馬替尼:選擇性的結構基礎 228
12.5 藥理學概況和臨床開發(fā) 230
12.6 伊馬替尼的耐藥性 230
12.7 應對耐藥性的不同策略 231
12.7.1 尼洛替尼和巴氟替尼:優(yōu)化藥物靶標相互作用 231
12.7.2 達沙替尼:結合活性構象（**個Abl/Src雙重抑制劑實例） 234
12.8 結論 240
第13章 NS3/4A絲氨酸蛋白酶抑制劑治療丙肝病毒:波普瑞韋和替拉瑞韋的設計和發(fā)現(xiàn) 242
13.1 引言 242
13.2 NS3/4A結構 243
13.3 通過NS3/4A絲氨酸蛋白酶的肽水解機制 246
13.4 基于作用機制的抑制劑開發(fā) 247
13.5 HCVNS3/4A蛋白酶抑制劑的開發(fā)策略 250
13.6 開發(fā)波普瑞韋的早期研究 250
13.7 減少肽特征 254
13.8 P2位相互作用的優(yōu)化 255
13.9 截斷策略:波普瑞韋的發(fā)現(xiàn)歷程 257
13.10 替拉瑞韋的發(fā)現(xiàn) 261
13.11 同時優(yōu)化P1、P1′、P2、P3和P4的策略:替拉瑞韋的發(fā)現(xiàn)之路 262
13.12 結論 264
第14章 蛋白酶體抑制劑用于多發(fā)性骨髓瘤的治療:硼替佐米和卡非佐米的設計和發(fā)現(xiàn) 266
14.1 引言 266
14.2 硼替佐米的發(fā)現(xiàn) 267
14.3 卡非佐米的發(fā)現(xiàn) 271
14.4 結論 274
第15章 直接凝血酶抑制劑用于治療血栓:抗凝血藥物達比加群酯的研發(fā) 276
15.1 引言 276
15.2 凝血級聯(lián)和抗凝血藥物 277
15.3 抗凝療法 279
15.4 凝血酶的結構 280
15.5 達比加群酯的發(fā)現(xiàn) 283
15.6 結論 292
第16章 用于治療HIV/AIDS的非核苷類反轉錄酶抑制劑:依曲韋林和利匹韋林的設計及開發(fā) 293
16.1 引言 293
16.2 HIV反轉錄酶結構 294
16.3 依曲韋林和利匹韋林的發(fā)現(xiàn) 298
16.4 結論 307
第17章 用于治療高血壓的腎素抑制劑:阿利吉侖的設計與開發(fā) 308
17.1 引言 308
17.2 腎素的結構 308
17.3 含有過渡態(tài)等排體的多肽抑制劑 309
17.4 類肽抑制劑 311
17.5 類肽抑制劑的設計 314
17.6 阿利吉侖的生物學特性 327
17.7 結論 328
第18章 用于治療流感病毒神經氨酸酶抑制劑:扎那米韋和奧司他韋的設計與發(fā)現(xiàn) 329
18.1 引言 329
18.2 扎那米韋的研發(fā) 332
18.3 奧司他韋的研發(fā) 335
18.4 結論 338
第19章 碳酸酐酶抑制劑治療青光眼多佐胺的設計和開發(fā) 340
19.1 引言 340
19.2 多佐胺的設計和開發(fā) 342
19.3 結論 346
第20章 β分泌酶抑制劑用于阿爾茨海默病的治療——臨床前和臨床抑制劑研究 347
20.1 引言 347
20.2 β分泌酶及其X射線晶體結構 348
20.3 第1個類肽BACE抑制劑的開發(fā) 349
20.4 抑制劑與BACE1復合物的X射線晶體結構 351
20.5 選擇性抑制劑的設計與開發(fā) 353
20.6 具有臨床開發(fā)潛力的小分子抑制劑的設計 357
20.7 GRL8234（18）在AD小鼠中改善認知功能減退 361
20.8 處于臨床開發(fā)階段的BACE1抑制劑 362
20.8.1 臨床抑制劑AZD3839的開發(fā) 363
20.8.2 亞胺嘧啶酮類BACE1抑制劑的開發(fā) 366
20.9 結論 369
索引 371