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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于计算机辅助药物筛选,具体地,涉及一种筛选抗结直肠癌新药的计算机辅助药物筛选方法、系统、计算机设备及存储介质,更具体地,涉及一种基于prmt5和alkbh5、或prmt5和cd276筛选抗结直肠癌药物的筛选方法、系统、计算机设备及存储介质。
技术介绍
1、在世界范围内,结直肠癌(colorectal cancer,crc)发病率无论在男性或女性肿瘤患者中,都是位列第三位的肿瘤疾病类型,其致死率也同样居于前三名。随着发展中国家的持续发展,预计到2035年,全球结肠直肠癌的发病率将增加到250万新发病例。结直肠癌的发病和病理进展涉及一系列遗传和表观遗传学变化,并受到肿瘤免疫微环境(tumorimmune microenvironment,time)的影响。虽然基因、生活方式、肥胖和环境因素都与结直肠癌发病有一定的关联,但其发病率与死亡率增长的确切原因还不完全清楚。随着生物医学及肿瘤学研究的深入,结直肠癌发生的分子机制及特定分子靶点的治疗方法不断被发现,探索结直肠癌的分子发生机制并针对特定分子靶点进行研创新颖治疗方案从而阻止结直肠癌患者疾病的恶性进展日益得到关注。
2、在哺乳动物中,根据精氨酸甲基化修饰的形式,将prmt分为三类,i型包括prmt1、prmt2、prmt3、prmt4、prmt6和prmt8,可以催化单甲基精氨酸(mma)和不对称二甲基精氨酰(adma)的形成,ii型包括prmt5和prmt9催化mma和对称二甲基精氨基酸(sdma)的形成,而iii型的prmt7仅已知催化mma的形成。蛋白质精
3、肿瘤免疫微环境是肿瘤细胞和肿瘤浸润免疫细胞之间相互作用的集合。cd276是免疫检查点蛋白b7家族的一员,在肿瘤细胞和活化的肿瘤免疫浸润细胞中高表达,帮助肿瘤细胞躲避细胞毒性t细胞和自然杀伤细胞(nk细胞)的监视。它与肿瘤免疫疗法的启动、进展和反应密切相关。它被认为是一种调节肿瘤与免疫系统相互作用的免疫共刺激或抑制因子。最初研究发现cd276是t细胞刺激蛋白,可以结合一个未知的反受体从而在激活t细胞的过程中增加ifn-γ的生产,然而越来越多的研究发现cd276在人类和小鼠t细胞免疫反应通过抑制t细胞激活起到负调节功能。高表达的cd276可以通过免疫及非免疫机制促进肿瘤的进展,不断有研究表明cd276的高表达可以激活jak/stat3,pi3k/akt/mtor,tlr4/nf-kb等通路,并且可以促进il8,mmp2/9和stat3的表达。cd276在肿瘤微环境中的免疫抑制作用使其成为癌症治疗中极具吸引力的免疫治疗靶点。
4、结直肠癌是全球范围内发病率和死亡率较高的癌症之一。现有的治疗手段(如手术、化疗、放疗等)在某些结直肠癌患者中效果有限,且常常伴有严重的副作用。新药的开发可以针对结直肠癌细胞的特定靶点,提高治疗的有效性,减少对正常细胞的损伤。因此,目前本领域亟需开发一种高效的抗结直肠癌新药的筛选方法。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术的目的在于为本领域提供一种筛选抗结直肠癌新药的计算机辅助药物筛选方法、系统、计算机设备及存储介质。
2、本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现:
3、第一方面,本专利技术提供了一种基于prmt5和alkbh5、或prmt5和cd276筛选抗结直肠癌药物的筛选方法,所述筛选方法包括:
4、获取prmt5蛋白和alkbh5蛋白数据、或prmt5蛋白和cd276蛋白数据;
5、选取所述prmt5蛋白和alkbh5蛋白复合物的空间结构、或prmt5蛋白和cd276蛋白复合物的空间结构,确定所述prmt5蛋白和alkbh5蛋白复合物中prmt5蛋白和alkbh5蛋白的结合位点、或prmt5蛋白和cd276蛋白复合物中prmt5蛋白和cd276蛋白的结合位点作为靶向药物的结合位点;采用计算机辅助筛选药物的方法获得靶向所述结合位点的候选药物;
6、所述计算机辅助筛选药物的方法包括:
7、获取所述prmt5蛋白和alkbh5蛋白复合物中prmt5蛋白和alkbh5蛋白的结合位点、或所述prmt5蛋白和cd276蛋白复合物中prmt5蛋白和cd276蛋白的结合位点;
8、基于所述prmt5蛋白和alkbh5蛋白复合物中prmt5蛋白和alkbh5蛋白的结合位点的空间结构、或所述prmt5蛋白和cd276蛋白复合物中prmt5蛋白和cd276蛋白的结合位点的空间结构在分子数据库中筛选结构类似的小分子化合物;
9、对筛选得到的小分子化合物与alkbh5蛋白或cd276蛋白进行分子对接计算所述小分子化合物靶向受体alkbh5蛋白或cd276蛋白的亲和性或结合能得到各小分子化合物的得分,根据所述得分进行排序得到抗结直肠癌候选药物。
10、进一步,所述确定所述prmt5蛋白和alkbh5蛋白复合物中prmt5蛋白和alkbh5蛋白的结合位点、或prmt5蛋白和cd276蛋白复合物中prmt5蛋白和cd276蛋白的结合位点的方法包括:
11、构建prmt5的n种截短表达突变体,n为大于等于1的自然数;
12、基于所述n种截短表达突变体进行免疫共沉淀实验得到prmt5与alkbh5或cd276相互作用的关键区域;
13、所述prmt5与alkbh5相互作用的关键区域的空间结构为所述prmt5蛋白和alkbh5蛋白复合物中prmt5蛋白和alkbh5蛋白的结合位点;
14、所述prmt5与cd276相互作用的关键区域的空间结构为所述prmt5蛋白和cd276蛋白复合物中prmt5蛋白和cd276蛋白的结合位点。
15、进一步,所述筛选方法还包括:
16、获取结直肠癌细胞模型和/或结直肠癌动物模型;
17、用筛选得到的抗结直肠癌候选药物处理所述结直肠癌细胞模型和/或结直肠癌动物模型验证所述抗结直肠癌候选药物的有效性。
18、第二方面,本专利技术提供了一种基于prmt5和alkbh5、或prmt5和cd276筛选抗结直肠癌药物的筛选系统,所述筛选系统包括:
19、数据获取单元,获取prmt5蛋白和alkbh5蛋白数据、或prmt5蛋白和cd276蛋白数据;
20、位点确定单元,选取所述prmt5蛋白和alkbh5蛋白复合物的空间结构、或prmt5蛋白和cd276蛋白复合物的空间结构,确定所述prmt5蛋白和alkbh5蛋白复合物中prmt5蛋白和alkbh5蛋白的结合位点、或prmt5蛋白本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于PRMT5和ALKBH5、或PRMT5和CD276筛选抗结直肠癌药物的筛选方法,其特征在于,所述筛选方法包括:
2.根据权利要求1所述的基于PRMT5和ALKBH5、或PRMT5和CD276筛选抗结直肠癌药物的筛选方法,其特征在于,所述确定所述PRMT5蛋白和ALKBH5蛋白复合物中PRMT5蛋白和ALKBH5蛋白的结合位点、或PRMT5蛋白和CD276蛋白复合物中PRMT5蛋白和CD276蛋白的结合位点的方法包括:
3.根据权利要求1所述的基于PRMT5和ALKBH5、或PRMT5和CD276筛选抗结直肠癌药物的筛选方法,其特征在于,所述筛选方法还包括:
4.一种基于PRMT5和ALKBH5、或PRMT5和CD276筛选抗结直肠癌药物的筛选系统,其特征在于,所述筛选系统包括:
5.根据权利要求4所述的基于PRMT5和ALKBH5、或PRMT5和CD276筛选抗结直肠癌药物的筛选系统,其特征在于,所述确定所述PRMT5蛋白和ALKBH5蛋白复合物中PRMT5蛋白和ALKBH5蛋白的结合位点、或PRMT5蛋白和CD276蛋
6.根据权利要求4所述的基于PRMT5和ALKBH5、或PRMT5和CD276筛选抗结直肠癌药物的筛选系统,其特征在于,所述筛选系统还包括:
7.一种基于PRMT5和ALKBH5、或PRMT5和CD276筛选抗结直肠癌药物的计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括:
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3中任一项所述的基于PRMT5和ALKBH5、或PRMT5和CD276筛选抗结直肠癌药物的筛选方法。
9.一种根据权利要求1-3中任一项所述的基于PRMT5和ALKBH5、或PRMT5和CD276筛选抗结直肠癌药物的筛选方法筛选得到的抗结直肠癌候选药物。
10.如下任一方面应用:
...【技术特征摘要】
1.一种基于prmt5和alkbh5、或prmt5和cd276筛选抗结直肠癌药物的筛选方法,其特征在于,所述筛选方法包括:
2.根据权利要求1所述的基于prmt5和alkbh5、或prmt5和cd276筛选抗结直肠癌药物的筛选方法,其特征在于,所述确定所述prmt5蛋白和alkbh5蛋白复合物中prmt5蛋白和alkbh5蛋白的结合位点、或prmt5蛋白和cd276蛋白复合物中prmt5蛋白和cd276蛋白的结合位点的方法包括:
3.根据权利要求1所述的基于prmt5和alkbh5、或prmt5和cd276筛选抗结直肠癌药物的筛选方法,其特征在于,所述筛选方法还包括:
4.一种基于prmt5和alkbh5、或prmt5和cd276筛选抗结直肠癌药物的筛选系统,其特征在于,所述筛选系统包括:
5.根据权利要求4所述的基于prmt5和alkbh5、或prmt5和cd276筛选抗结直肠癌药物的筛选系统,其特征在于,所述确定所述prmt5蛋白和a...
【专利技术属性】
技术研发人员:李中伟,李曙,张澳,唐飞,白津,朱久玲,陈国栋,赵苗,
申请(专利权)人:皖南医学院,
类型:发明
国别省市:
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