先导优化与药物设计

构象限制

构象限制,是把一个松软的分子变硬,使它天然就保持靶点所偏好的那个确切形状。柔性分子就像一段绳子,能瘫成无数种形状,而其中只有一种契合结合口袋。通过内置刚性,你在绳子还没碰到锁之前,就预先把它塑成正确的样子。

柔性分子在结合时要付出熵的代价:它必须放弃自由扭动的能力,才能稳定在唯一的活性构象上,而这种自由的丧失会消耗结合能。如果你提前把分子锁定在那个有效形状上,例如加入一个环或一座刚性桥,它在结合时丧失的自由就更少,因而结合得更紧。作为额外好处,刚化往往还能改善选择性,因为这被冻结的形状或许契合靶点,却不契合那些更能容忍柔性的亲属。

难点在于精准:你必须锁定正确的构象。一旦刚化成错误的形状,就可能彻底废掉活性。限制还可能降低溶解度并加大合成难度,因此这是一把锋利的工具,唯有了解结合时的几何(最好来自结构)才能用好它。

把一条自由旋转的侧链拉回并成环,将分子锁定在其结合形状上,借由削减结合的熵代价使亲和力提升了十倍。

预先支付熵的账单,可换来实实在在的亲和力。

又称
conformational constraint构象固定構象固定