SARS主要蛋白酶與抑制劑結合作用之電腦模擬

Studies of SARS virus main proteinse inhibitor’s binding site

李冠德(LI GUAN DE)

指導教授 ： 李桂仁 ； 莊祚敏

亞洲大學/資訊學院/生物資訊學系碩士班/碩士(2009年)

摘要

隨著電腦技術的快速演變，電腦可應用的層面愈趨廣泛，現今已發展出電腦輔助藥物設計「CADD」（Computer-Aided Drug Design）的技術，藉以結合結構生物學的相關知識。利用生物資訊方式分析具潛力的抗SARS藥物。

SARS 冠狀病毒（Coronavirus）複製時所需的主要蛋白酶（main proteinase，1UK4），由文獻得知Inhibitor位於Domains I與Domains II之間，Substrate-Binding Sites為半胱氨酸蛋白酶(Cystatin)。

利用Insight II建構 Ligand的3D結構，並由Protein Data Bank下載蛋白酶1UK4，再經由降能量處理得到結構最佳化，使蛋白酶與Ligand呈現最穩定的狀態。根據文獻找出蛋白酶的活性位置(active site)，利用分子對接軟體Autodock對虛擬藥物結合位置（Binding site）的抑制情形做分析。

由抑制常數Ki值找出最好的抗SARS抑制劑，最後再搭配使用PyMOL軟體，做蛋白酶與Ligand之間的結合作用分析，氫鍵越短同時鍵結也越穩定，並且統計出最穩定的前幾個化合物，結果得知通常會與CYS-145產生結合作用，依此結果未來應用於設計潛力抗SARS藥物也可利用電腦輔助藥物設計尋找蛋白酶與Ligand間是否有產生CYS-145結合作用，以加速抗SARS藥物的研究。

關鍵字

SARS ； CADD ； Autodock ； 冠狀病毒

並列摘要

With the coming of computer technique evolution is growing fast. Nowadays, the computer can be used become more widely. It has already developed「CADD」of technique（Computer-Aided Drug Design）by combining structural biology relevant knowledge.It has great potential fighting SASR medicine by using Bioinformatics analysis.

When SARS（Coronavirus）reproduce is need （main proteinase，1UK4）.What the literatures makes clear is that Inhibitor between Domains and Domains II，Substrate-Binding Sites is Cystatin.

Use Insight II construct Ligand of 3D structure，and through Protein Data Bank download enzyme 1UK4，throughout Falls the energy handle to get Structure optimization，it make target and Ligand express most steady. According to literatures find out active site，using Molecular docking software with（Binding site）of inhibitor situation for analysis.

We get find out best SARS inhibitor in inhibitory constant Ki，at last， combine PyMOL software use again，make binding site analysis between enzyme and Ligand，hydrogen bonds is the shorter as well as the more Bond is remain steady，and statistic the other Compounds，as a result, it is usually produce binding site with CYS-145. According to this result，it is informed design SARS medicine potential in the future，it can be use Computer-Aided Drug Design search between enzyme and Ligand if CYS-145 binding site produce，and accelerate SARS medicine research.

並列關鍵字

SARS ； CADD ； Autodock ； Coronavirus

參考文獻

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