[发明专利]一种以人乳头瘤病毒HPV的DNA解旋酶E1为靶点的抗HPV病毒药物的虚拟筛选方法

说明书

技术领域

本发明涉及药物筛选方法，尤其涉及以HPV E1为靶点、利用分子对接进行的新型抗HPV病毒药物的虚拟筛选方法。

背景技术

宫颈癌是严重危害妇女健康和生命的疾病，每年约有50万新发病例，25万人死亡，是引起妇女死亡的第二大原因，其中大部分在发展中国家，占80%左右。宫颈癌是我国女性生殖道恶性肿瘤中发病率最高的一类肿瘤。据统计，我国每年新发宫颈癌病例约13.5万人，其中约5万人因此丧生，使广大妇女的身心健康和生命安全受到严重威胁。1977年德国学者Zur Hausen等从宫颈癌标本中发现了人乳头状病毒（human papillomavirus，HPV）DNA，推测HPV感染与宫颈癌发生有关(Zur H.at el.,Cancer Res,1976,36: 530.)。进一步的分子流行病学证据表明，HPV与人类多种癌症，特别是与宫颈癌有着密切的关系。由国际癌症研究机构（IARC）组织在22个国家进行了针对引起侵袭性宫颈癌（ICC）的HPV类型的调查。组织学确诊为ICC的1000个病例中有99.7%发现HPV DNA阳性， 其中HPV的类型主要为HPV16（53%）和HPV18（15%）。由于HPV与多种癌症有关，对人类危害极大，预计抗HPV病毒药物将成为今后的研发和市场热点，受到更多关注。

传统的药物筛选无论是动物水平筛选还是高通量细胞平台筛选，都存在着天然药物及食物成分复杂，从确认提取物有潜在功效到确定有效成分，到最终分离出单体成分需要花费大量的人力、时间和精力，效率极低。因此，近年来虚拟筛选方法发展和在新药研究中的应用受到了广泛的重视。于是建立一套高效、有效、速效抗HPV病毒药物和防治宫颈癌药物筛选体系成为当务之急。

发明内容

本发明的目的是建立一种新颖，快速，高效的一种以人乳头瘤病毒HPV的DNA解旋酶E1为靶点的抗HPV病毒药物的虚拟筛选方法，以丰富现有的筛选方法。

本发明利用先进的计算机虚拟筛选技术，结合HPV药物体外细胞模型筛选方法，旨在发现一批能有效结合HPV E1蛋白（HPV基因组编码的蛋白中唯一的酶类蛋白，具有ATP依赖的 DNA解旋酶活性）的活性部位从而抑制其ATP依赖的解旋酶活性的药物，从而阻断HPV病毒的复制进而达到预防以及治疗宫颈癌以及其他HPV病毒感染所致疾病的目的。

本发明，利用计算机进行药物虚拟筛选最关键的是基础理论研究的可靠性以及相关靶点的选择。所有的乳头瘤病毒都含有一个小的环状的双链只能编码八个特异性蛋白的DNA（如图1所示）。众多的高度保守的蛋白中，只有E1解旋酶具有酶活性。E1蛋白约68kDa，在HPV阳性细胞中低水平表达，其主要的生化特性是具有ATP酶和3’→ 5’解旋酶活性，能够识别HPV的复制起点。E1蛋白识别并结合到富含AT的HPV复制起点序列，在E2蛋白的配合下，解除HPV 的DNA超螺旋，让复制复合物进入并启动DNA复制。因为E1是病毒复制和发病机制的根本，所以在抗HPV病毒药物的研究中，E1是具有较大吸引力的靶点。这一点在白尾野兔乳头瘤病毒模型中已经得到验证(Wu, X., W. Xiao, and J. L. Brandsma. 1994; J. Virol. 68:6097–6102)。