專利名稱：：逆轉(zhuǎn)錄酶非核苷抑制劑、復(fù)合結(jié)合腔及其使用方法本申請中參考引用了各種出版物。這些出版物的內(nèi)容全部被本申請參考引用以便更全面地描述本發(fā)明所屬領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)。發(fā)明人重視和感謝EliseSudbeck博士的幫助。
背景技術(shù)：
：人類免疫缺損病毒(HIV-1)逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)是造成逆轉(zhuǎn)錄病毒RNA向原病毒DNA逆轉(zhuǎn)錄的一種酶，設(shè)計該酶的有效抑制劑已成為轉(zhuǎn)譯AIDS研究工作的重點(Greene,W.C，新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志(NewEnglandJournalofMedicine),1991,324,308-317；Mitsuya,H.等，科學(xué)(Science),1990,249,1533-1544；DeClercq，獲得性免疫缺損綜合征和人類逆轉(zhuǎn)錄病毒學(xué)雜志(J.AcquiredImmuneDefic.Syndr.Res.Human.Retrovirus),1992,8,119-134)。有希望的抑制劑包括非核苷抑制劑(NNI)，它們在靠近聚合酶部位與HIV-1RT的特定別構(gòu)部位結(jié)合，并通過改變RT的構(gòu)型或移動性來干擾逆轉(zhuǎn)錄過程，從而造成對該酶的非競爭性抑制(Kohlstaedt.L.A等，科學(xué)(Science),1992,256,1783-1790)。HIV-1RT的NNI包括以下化合物(a)1-[(2-羥基乙氧基)甲基]-6-(苯硫基)胸腺嘧啶(HEPT；Tanaka,H等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)，1991,34,349-357；Pontikis,R.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)，1997,40,1845-1854；Danel.K等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)，1996,39,2427-2431；Baba.M.等，抗病毒研究(AntiviralRes.),1992,17,245-264)；(b)四氫咪唑苯并二氮雜_硫酮(TIBO；Pauwels,R.等，自然(Nature)，1990,343,470-474)；(c)二(雜芳基)哌嗪(BHAP；Romero,D.L.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.),1993,36,1505-1508)；(d)二氫烷氧基芐基氧代嘧啶(DABO；Danel.K，等.，斯堪的那維亞化學(xué)學(xué)報(ActaChemicaScandinavica)，1997,51,426-430；Mai,A.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.),1997,40,1447-1454)；(e)2’,5’-二-O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-3’-螺-5″-(4″-氨基-1″,2″-氧硫雜環(huán)戊烯-2″,2″-二氧化物)嘧啶(TSAO；Balzarini,J.等，美國國家科學(xué)院院刊(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)，1992,89,4392-4396)；和(f)苯乙基噻唑基硫脲(PETT)衍生物(Bell,F.W.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)，1995,38,4929-4936；Cantrell.A.S.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)，1996,39,4261-4274)。目前的基于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計工作嚴重依賴于靶結(jié)合部位的晶體結(jié)構(gòu)信息。與NNI(包括α-APA,TIBO，奈韋拉平，(Nevirapine)，BHAP和HEPT衍生物)復(fù)合的RT的許多晶體結(jié)構(gòu)已有報道，這些結(jié)構(gòu)信息為NNI的進一步衍生轉(zhuǎn)化以最大增強對RT的結(jié)合親合性提供了基礎(chǔ)。但是，現(xiàn)有的RTNNI復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)目有限，而且還沒有關(guān)于RT-PETT復(fù)合物或RT-DABO復(fù)合物的結(jié)構(gòu)信息報道。在缺乏結(jié)構(gòu)信息的條件下，研究人員必須依靠其它的設(shè)計方法以制備活性的PETT和DABO衍生物。最早報道的系統(tǒng)合成PETT衍生物的方法之一是不依賴于RT結(jié)構(gòu)性質(zhì)的結(jié)構(gòu)一活性關(guān)系分析，結(jié)果發(fā)展了一些具有顯著抗HIV活性的PETT衍生物(Bell,F.W.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.),1995,38,4929-4936；Cantrell,A.S.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.),1996,39,4261-4274)。在藥物設(shè)計方法中包含結(jié)構(gòu)信息將會更有效地鑒別有希望的RT抑制劑。雖然RT-NNI的晶體結(jié)構(gòu)可以用來為設(shè)計不同類型的NNI提供有用的信息，但其應(yīng)用有限。例如RT-APA(α-苯胺基苯乙酰胺)復(fù)合物結(jié)構(gòu)的分析預(yù)料化學(xué)上不相似的抑制劑TNK(6-芐基-1-芐氧基甲基尿嘧啶)不能結(jié)合在同一區(qū)域。RT-APA的結(jié)構(gòu)揭示，在APA的結(jié)合部位中沒有可供TNK的l-芐氧基甲基的足夠空間(HopKins,A.L.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.),1996,36,1589-1600)。但是已知TNK是在此區(qū)域結(jié)合，這由RT-TNK的晶體結(jié)構(gòu)得到證明，它表明了RT殘基可以調(diào)節(jié)以容納1-芐氧基甲基基團。相反，RT-TNK復(fù)合物的分析預(yù)測APA在TNK結(jié)合部位不能有利地結(jié)合。該結(jié)構(gòu)未顯示殘基E-138如何可以移動以容納α-APA抑制劑的2-乙?；Ｒ虼?，任何以單獨的RT-NNI晶體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的NNI結(jié)合腔模型在預(yù)測新的、化學(xué)上不相同的抑制劑的結(jié)合方面，只有有限的作用。為克服這一問題，本申請公開的發(fā)明使用了多個不相同的RT-NNI結(jié)構(gòu)的NNI結(jié)合位點坐標來產(chǎn)生復(fù)合的分子表面。本發(fā)明的一個具體實施方案是由9個不同的RT-NNI復(fù)合物產(chǎn)生的一個復(fù)合的分子表面或結(jié)合腔，并展現(xiàn)了比預(yù)測更大的、任何單獨的結(jié)構(gòu)均未顯示和預(yù)料的NNI結(jié)合腔(圖2A)。這種新的復(fù)合的結(jié)合腔與計算機對接方法和基于結(jié)構(gòu)的半經(jīng)驗評分函數(shù)一起，為預(yù)測新的PETT、DABO和HEPT衍生物和其它新化合物在RT的NNI結(jié)合部位的強有效位置提供了指導(dǎo)原則。本發(fā)明還提供了一些計算工具，它們?yōu)橐郧拔吹玫浇忉尯筒磺宄腘NI(包括PETT、DABO和HEPT衍生物)之間的相對活性差異提出了令人信服的解釋，并揭示了幾個可能產(chǎn)生新的活性衍生物的有效配體衍生部位。本發(fā)明公開的是基于結(jié)構(gòu)的新的HEPT衍生物的設(shè)計以及非細胞毒性PETT和DABO衍生物的設(shè)計與試驗，它們在10-9摩爾濃度下以前所未有的大于105的選擇性，抑制人外周血液單核細胞中HIV的復(fù)制。一種可用于基于結(jié)構(gòu)的合理藥物設(shè)計的方法是對接(有關(guān)評述見Blaney,J.M.和Dixon,J.S.，藥物發(fā)現(xiàn)和設(shè)計展望(PerspectivesinDrugDiscoveryandDesign)1993,1,301)。對接提供了一種使用計算工具和大分子的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)得到關(guān)于結(jié)合部位及分子相互作用的新信息的方法。對接是將假定的配體放置在相互作用的適當構(gòu)型中。對接可以通過配體與其受體的幾何匹配進行，或通過使相互作用能最小化來進行。幾何匹配較可靠，并且可以以描述因子或片段為基礎(chǔ)。基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計工作在獲取靶物晶體結(jié)構(gòu)和預(yù)測新化合物的結(jié)合模式方面常常遇到困難。由X-射線晶體學(xué)得到的結(jié)構(gòu)信息轉(zhuǎn)譯成對藥物合成有用的指導(dǎo)原則方面的困難，要求繼續(xù)努力發(fā)展計算工具，。雖然RT-抑制劑復(fù)合物的定性評價提供了有用的信息，但是以結(jié)構(gòu)信息為基礎(chǔ)的新化合物抑制活性的系統(tǒng)定量預(yù)測仍是艱巨的任務(wù)。需要有更全面的關(guān)于NNI結(jié)合腔的結(jié)構(gòu)和柔性的信息和改進的結(jié)構(gòu)腔模型來作為合理藥物設(shè)計的基礎(chǔ)。此外，還需要更有效的逆轉(zhuǎn)錄酶、特別是HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶的抑制劑。本申請公開的發(fā)明通過提供一種RT-NNI結(jié)合腔的三維結(jié)構(gòu)模型來應(yīng)付這一需要，該模型是以現(xiàn)有的RT-DNA復(fù)合物的骨架結(jié)構(gòu)和與幾種NNI化合物復(fù)合的RT的全結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。將多個RT-NNI復(fù)合物的結(jié)構(gòu)信息拼合，得到合適的工作模型。在一項實施方案中，使用9個RT-NNI結(jié)構(gòu)的NNI結(jié)合部位坐標來產(chǎn)生復(fù)合的分子表面，它展現(xiàn)了比預(yù)測更大的NNI結(jié)合腔。這一結(jié)合腔和對接法及基于結(jié)構(gòu)的半經(jīng)驗的評分函數(shù)一起，可以用來指導(dǎo)RT的新NNI(包括HEPT、DABO和PETT的新衍生物，以及和已知的NNI沒有或關(guān)系很小的新化合物)的合成與構(gòu)效關(guān)系分析。這一新的復(fù)合模型的實際用途由本申請所述的、新PETT和S-DABO衍生物作為抗HIV劑所測到的優(yōu)越效力得到說明和證實。發(fā)明概要本發(fā)明提供了抑制逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)和抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒(如人類免疫缺損病毒-1(HIV-1))復(fù)制的新化合物，在一項實施方案中，本發(fā)明的新化合物是苯乙基噻唑基硫脲(PETT)、二氫烷氧基芐基氧代嘧啶(DABO)或1-[(2-羥基乙氧基)甲基]-6-(苯硫基)胸腺嘧啶(HEPT)的類似物或衍生物。換言之，本發(fā)明的新化合物與NNI結(jié)合腔相結(jié)合，但與任何已知的NNI無關(guān)。在下面的發(fā)明詳述和實施例中更全面地描述了本發(fā)明的具體化合物。本發(fā)明還提供了通過用本發(fā)明化合物與逆轉(zhuǎn)錄病毒的RT結(jié)合部位接觸，來抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒(如HIV-1)的逆轉(zhuǎn)錄酶活性的組合物和方法。本發(fā)明的方法可用于抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒(如HIV-1)的復(fù)制，該方法包括通過服用本發(fā)明的化合物或組合物，例如以藥物組合物形式，對治療對象的逆轉(zhuǎn)錄病毒感染(如HIV-1感染)進行治療。本發(fā)明還提供了由多個配體-結(jié)合部位復(fù)合物結(jié)構(gòu)疊合構(gòu)成的復(fù)合的配體結(jié)合腔。這種復(fù)合的結(jié)合腔優(yōu)選由以下NNI至少各一個與RT復(fù)合的結(jié)構(gòu)疊合構(gòu)成HEPT或MKC,TNK,APA，奈韋拉平(Nerirapine)和TIBO的化合物、類似物或衍生物。在一項實施方案中，這種復(fù)合的配體結(jié)合腔是由9個NNI-RT復(fù)合物結(jié)構(gòu)疊加構(gòu)成的HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)非核苷抑制劑(NNI)結(jié)合腔，優(yōu)選具有表9中列出的坐標。利用本發(fā)明的新的復(fù)合結(jié)合腔，可以鑒別和/或篩選與逆轉(zhuǎn)錄酶的NNI結(jié)合位點結(jié)合的化合物。例如，一種有用的抑制劑是通過分析候選化合物和復(fù)合結(jié)合腔的適配性而被鑒別的。在一項實施方案中，這種比較包括分析復(fù)合結(jié)合腔的分子表面?；衔锏姆肿颖砻媾c結(jié)合腔的分子表面之間的接觸程度可以直觀化，而且化合物與復(fù)合結(jié)合腔之間的任何間隙空間均可被測定和定量表示。候選的抑制化合物可以對接在復(fù)合結(jié)合腔中并分析其結(jié)合特征。例如，可以計算對接化合物抑制常數(shù)的估值。抑制常數(shù)的數(shù)值與候選化合物對接合腔的親合性有反比關(guān)系。利用本發(fā)明的復(fù)合結(jié)合腔提供的信息，可以設(shè)計和篩選新的逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑。采用分子模擬技術(shù)，可以將一種化合物對接在RT-NNI結(jié)合腔中，并分析該復(fù)合物的結(jié)合特征。顯示化合物與結(jié)合腔之間非最佳緊密接觸的間隙或區(qū)域可被識別，從而能對化合物進行修飾以便更好地占位。在這樣一種方法中，設(shè)計和篩選出新的逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑。本發(fā)明還提供了通過分析化合物與結(jié)合腔的結(jié)構(gòu)適配性來鑒別或設(shè)計的逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑。利用本發(fā)明的復(fù)合結(jié)合腔設(shè)計和證實的有效抑制劑包括已知的NNI的類似物和衍生物，例如苯乙基噻唑基硫脲(PETT)類似物，二氫烷氧基芐基氧代嘧啶(DABO)類似物，和1-[(2-羥基乙氧基)甲基]-6-(苯硫基)胸腺嘧啶(HEPT)類似物。本發(fā)明化合物可以與載體和/或增強向病毒感染部位輸運的試劑(例如靶向抗體、細胞因子或配體)組合?？梢詫衔镞M行化學(xué)修飾以提高對細胞的輸入，也可以包封在各種已知的釋放體系中。附圖簡述圖1A是HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)活性位點的模型，該模型主要由兩種晶體結(jié)構(gòu)得出HIV-1RT(PDB選取碼hni)和帶有DNA片段的HIV-1RT(PDB選取碼hmi)。對于非核苷抑制劑的結(jié)合位點上標記著NNI。對于核苷抑制劑，結(jié)合位點上標記著dNTP，它包括DNA的3’末端。描述結(jié)合區(qū)域幾何結(jié)構(gòu)的特征包括RT的姆指區(qū)、手掌區(qū)、手指區(qū)和絞鏈區(qū)。圖1B代表由對接程序定位的、在HIV逆轉(zhuǎn)錄酶的NNI結(jié)合部位中的化合物I-3(按原子類型標記顏色)和化合物I-4(藍色)模型。翼1和翼2代表NNI結(jié)合部位的兩個不同區(qū)域。圖2A表示HIV-1RT的NNI活性位的復(fù)合結(jié)合腔。網(wǎng)格線表示在活性位點重疊的9個不同的抑制劑晶體結(jié)構(gòu)所會集的范德華表面，它突出了可用的結(jié)合空間(抑制劑結(jié)構(gòu)包括HEPT、MKC、TNK、APA、奈韋拉平、N-乙基奈韋拉平衍生物，8-ClTIBO和兩個9-ClTIBO化合物，PDB選取碼分別為rti、rt1、rt2、hni、vrt、rth、hnv、rev和tvr)。該表面對疊合的抑制劑的氫鍵(紅)、疏水基團(灰)和親水基團(藍)作顏色標記。氫原子不包括在內(nèi)。圖2B表示疊加在選取自與8-Cl-TIBO(Pdb選取碼hnv)復(fù)合的RT晶體結(jié)構(gòu)坐標的、RT活性位殘基上的復(fù)合結(jié)合腔(紫色)。在該復(fù)合的結(jié)合腔中，有一些區(qū)域比獨立的晶體結(jié)構(gòu)的殘基所限定的要大。這里所示的延伸超過紫色表面并指向結(jié)合部位中心的殘基代表柔性區(qū)域，它們可以被合適的抑制劑取代。圖3A代表對接在NNI結(jié)合部位并按原子類型作顏色標記的化合物trouvirdine的模型。球代表分子表面中與蛋白質(zhì)殘基接觸并且不能被用于進一步修飾的那些位點。圖3B代表對接在NNI結(jié)合部位并按原子類型標記顏色的PETT化合物Ⅰ-3的模型。球代表分子表面中與蛋白質(zhì)殘基接觸并且不能被用于進一步修飾的那些位點。圖4A代表化合物Ⅰ-2的立體模型，用紅色表示的網(wǎng)格線代表化合物與蛋白質(zhì)殘基之間的間隙(每根紅線=1_距離)。虛線表示化合物中的原子與不相交于圖3A中所示球的間隙網(wǎng)之間的最短距離。圖4B代表PETT化合物Ⅰ-3的立體模型，用紅線表示的網(wǎng)格線代表化合物和蛋白質(zhì)殘基之間的距離(各紅色=1_距離)。虛線表示化合物中的原子與不相交于圖3B中所示球的間隙網(wǎng)格之間的最短距離。圖5A代表復(fù)合的結(jié)合腔中的化合物trovirdine的立體視圖，該結(jié)合腔是由與9種不同的NNI化合物復(fù)合的RT的拼合坐標構(gòu)建的。圖5B代表復(fù)合的結(jié)合腔中的PETT化合物Ⅰ-3(品紅色)和Ⅰ-4(多重色)的立體視圖，該結(jié)合腔是由與9種不同的NNI化合物復(fù)合的RT的拼合坐標構(gòu)建的。圖6表示在NNI結(jié)合位點對接的PETT化合物Ⅱ-4的模型，并按原子類型標記顏色，如上對圖3A所述。復(fù)合的結(jié)合腔表面對于疊合的抑制劑中的氫鍵(紅)、疏水基團(灰)和親水基團(藍)作顏色標記。圖7A是HIV-1RT的NNI活性部位的復(fù)合結(jié)合腔的視圖。DABO化合物3C疊合在RT/MKC-442復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)的NNI復(fù)合結(jié)合位點上(氫原子未示出)。MKC-442(由晶體結(jié)構(gòu))標成粉紅色，化合物3c(由對接計算)為多重色?；衔?c是對接到RT/MKC復(fù)合物(PDB選取碼rt1)的活性位點中，然后疊回到以結(jié)合腔構(gòu)建中使用的矩陣為基礎(chǔ)的NNI復(fù)合結(jié)合腔中。DABO化合物3c的S2取代基占據(jù)的結(jié)合腔區(qū)域與HEPT衍生物MKC-442的N1取代基相同。圖7B是HIV-1RT的NNI活性部位的復(fù)合的結(jié)合腔視圖。DABO化合物3b的X-射線晶體結(jié)構(gòu)疊合在RT的NNI復(fù)合結(jié)合腔內(nèi)的DABO化合物對接模型上，顯示了它們非常相似的構(gòu)象。圖8是DABO化合物3b的室溫X射線結(jié)構(gòu)的ORTEP圖(30％橢球)。發(fā)明詳述定義本申請中使用的所有科學(xué)和技術(shù)名詞，除非另外說明，均具有本領(lǐng)域常用的含義。在本申請中使用時，以下詞語或短句具有指定的意義。本文所用的“逆轉(zhuǎn)錄病毒”包括表達逆轉(zhuǎn)錄酶的任何病毒。逆轉(zhuǎn)錄病毒的實例包括但不限于HIV-1、HIV-2、HTLV-1、HTLV-Ⅱ、FeLV、FIV、SIV、AMV、MMTV和MoMuLV。本文所用的“逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)”是指一種具有NNI結(jié)合位點的酶，該位點與HIV-1RT的類似，而且與結(jié)合本發(fā)明復(fù)合結(jié)合腔的配體結(jié)合。這里所說的“逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)活性”，是指逆轉(zhuǎn)錄病毒RNA向原病毒DNA進行逆轉(zhuǎn)錄的能力。測定RT活性的一種方法是測定病毒的復(fù)制。HIV-1病毒復(fù)制的一種測量方法是P24核心抗原酶免疫分析，例如使用CoulterCorporation/Immunotech.Inc.(Westbrooke,MI)的測試商品。另一種分析RT活性的方法是測定重組HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶(rRT)活性，例如使用Quan-T-RT測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)由Amersham(ArlingtonHeights,IL)銷售，Bosworth等在自然(Nature)，1989,341,167-168中有說明。本文所說的“抑制人類免疫缺損病毒(HIV)的復(fù)制”的化合物，是指這樣一種化合物，它在與HIV-1接觸時(例如通過HIV感染的細胞)，與未處理的對照樣相比，減少了HIV-1的數(shù)量。對HIV-1復(fù)制的抑制可以用本領(lǐng)域已知的各種方法(例如本文公開的P24測試法)測定。本文所說的HIV逆轉(zhuǎn)錄酶(HIV-RT)的“非核苷抑制劑(NNI)”是指能與HIV-RT的別構(gòu)部位結(jié)合、從而非競爭性地抑制HIV-RT活性的化合物。HIV-RT的非核苷抑制劑的實例包括但不限于四氫咪唑并苯并二氮雜_硫酮(TIBO)、1-[(2-羥基乙氧基)甲基]-6-(苯硫基)胸腺嘧啶(HEPT)、二(雜芳基)哌嗪(BHAP)、2’、5’-二-O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-3’-螺-5″-(4″-氨基-1″,2″氧硫雜環(huán)戊烯-2″,2″-二氧化物)嘧啶(TSAO)、二氫烷氧基芐基氧代嘧啶(DABO)和苯乙基噻唑基硫脲(PETT)類似物。在本發(fā)明的一項實施方案中，HIV-RT的非核苷抑制劑是一種PETT類似物。在本發(fā)明的另一實施方案中，HIV-RT的非核苷抑制劑是DABO類似物。在本發(fā)明的又一實施方案中，HIV-RT的非核苷抑制劑是HEPT類似物。本文所說的“復(fù)合的HIV逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)非核苷抑制劑(NNI)結(jié)合腔”或“復(fù)合的結(jié)合腔”，是指配體結(jié)合位點(例如由多個配體一結(jié)合位點復(fù)合物組合構(gòu)建的HIV-RT的非核苷抑制劑結(jié)合位點)的三維結(jié)構(gòu)模型。這種復(fù)合的結(jié)合腔表示復(fù)合的分子表面，它揭示了結(jié)合部位內(nèi)的柔性區(qū)域。NNI結(jié)合部位內(nèi)的柔性殘基包括Tyr180、Tyr181、Tyr318、Tyr319、Phe227、Leu234、Trp229、Pro95和Glu38(后者來自RT的P51亞基)。如本文所述這樣一種模型的實例包括但不限于藉助計算機軟件和基于多個RT-NNI復(fù)合物坐標復(fù)合而形成的復(fù)合分子表面。在一項實施方案中，結(jié)合腔具有表9中列出的坐標。本文所說的“與逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)的非核苷抑制劑(NNI)結(jié)合腔適配的化合物”是指基本上進入并與RT上的NNI結(jié)合位點結(jié)合的化合物。在一項實施方案中，與RT的NNI結(jié)合腔適配的化合物能抑制RT活性。一般說來，與RT的NNI結(jié)合腔吻合更好的化合物能與該腔更大的可用分子表面接觸，并且是更有效的RT活性抑制劑。在一項實施方案中，與RT的NNI結(jié)合腔適配的化合物是PETT類似物。在另一項實施方案中，與RT的NNI結(jié)合腔適配的化合物是DABO類似物。在又一項實施方案中，與RT的NNI結(jié)合腔適配的化合物是HEPT類似物。本文所說的在結(jié)合腔中“對接”一個化合物是指將一個化合物的模型在結(jié)合腔的模型內(nèi)定位。在一項實施方案中，結(jié)合腔的模型可以是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的復(fù)合的結(jié)合腔。例如，結(jié)合腔的模型可以基于NNI復(fù)合的RT晶體結(jié)構(gòu)所得到的坐標。在一項實施方案中，對接是使用計算機軟件，例如InsightII(MolecularSimulationsInc.,1996,SanDiego,California)內(nèi)的Affinity程序進行的。對接可以鑒別出結(jié)合腔內(nèi)化合物的有利位置，例如，能量最小。本文所說的“能量最小化”意味著通過系統(tǒng)改變來達到分子或分子復(fù)合物的一種原子幾何結(jié)構(gòu)，使得原子幾何結(jié)構(gòu)的任何進一步的微小擾動都會造成由分子力學(xué)力場測定的系統(tǒng)總能量增加。在計算化學(xué)中最小化和分子力學(xué)力場是很容易理解的(Burkert,U和Allinger,N.L.,分子力學(xué)，ACSMonograph,1982,177,59-78,AmericanChemicalSociety,Washington.D.C.)。這里所說的“比較”，包括在考慮殘基如RT的Tyr180、Tyr181、Tyr318、Tyr319、Phe227、Leu234、Trp229、Pro95和Glu138(后者來自RT的P51亞基)柔性的條件下，對于由本發(fā)明的復(fù)合結(jié)合腔的分子表面包封的可用空間進行直觀化或計算?！氨容^”也包括計算最小能量構(gòu)型。這里所說的“間隙空間”是指在定位于結(jié)合腔內(nèi)的化合物范德華表面與結(jié)合部位的殘基所限定的結(jié)合腔表面之間未被占據(jù)的空間。原子之間的這一間隙空間代表了定位在結(jié)合腔內(nèi)的修改版本的化合物上新官能基可以占據(jù)的體積。在本發(fā)明中，術(shù)語“類似物”或“衍生物”可以交換使用，它們表示結(jié)構(gòu)和功能上與另一物質(zhì)相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)。類似物或衍生物含有自另一物質(zhì)修改過的結(jié)構(gòu)，并保持了該物質(zhì)的功能，在本發(fā)明情形下，保持了與NNI-RT結(jié)合位點相互作用的能力。類似物或衍生物不一定必須、但是可以由所述的其它物質(zhì)合成。例如，HEPT類似物表示結(jié)構(gòu)上與HEPT有關(guān)的化合物，但不一定要由HEPT制備。這里所說的“烷基”包括具有指定碳原子數(shù)的支鏈和直鏈的飽和脂族烴基。本文所說的“鏈烯基”包括具有指定碳原子數(shù)的支鏈和直鏈的不飽和脂族烴基。這里所說的“鹵素”包括氟、氯、溴和碘。這里所說的“非氫原子團”，包括但不限于烷基、烯基、炔基、鹵素、羥基、烷氧基、硫羥基、硫代烷基、氨基、取代的氨基、膦基、取代的膦基、或硝基。此外，如果非氫原子團含有足夠數(shù)目的非氫原子，則可以包括環(huán)烷基、芳基和芳烷基。通常，指定一個數(shù)目或數(shù)目范圍以表示官能基中的非氫(如C、O、N、S或P)原子的數(shù)目。這里所說的“可藥用鹽”是指保留了所要的母體化合物的生物活性而不產(chǎn)生任何不良毒理作用的鹽。這類鹽的實例包括但不限于(a)與無機酸(如鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、硝酸等)形成的酸加成鹽；和與有機酸(如乙酸、草酸、灑石酸、丁二酸、馬來酸、富馬酸、葡糖酸、檸檬酸、蘋果酸、抗壞血酸、苯甲酸、單寧酸、雙羥萘酸、藻酸、聚谷氨酸、萘磺酸、萘二磺酸、聚半乳糖醛酸)形成的鹽；(b)與多價金屬陽離子如鋅、鈣、鉍、鋇、鎂、鋁、銅、鈷、鎳、鎘等形成的鹽；或(c)與由N,N’-二芐基乙二胺或乙二胺形成的有機陽離子構(gòu)成的鹽；或(d)(a)和(b)或(c)的組合，例如單寧酸鋅鹽等。優(yōu)選的酸加成鹽是三氟乙酸鹽和乙酸鹽。本文所說的“可藥用的載體”包括在與本發(fā)明化合物混合時能使化合物保持生物活性，如抑制RT活性的能力，而對治療對象的免疫系統(tǒng)無反應(yīng)活性的任何物質(zhì)。其實例包括但不限于任何標準的藥物載體，例如磷酸鹽緩沖鹽水溶液、水、乳狀液如油/水乳狀液，以及各類潤濕劑。用于氣霧劑或非腸道給藥的優(yōu)選稀釋劑是磷酸鹽緩沖鹽水或生理(0.9％)鹽水。含這類載體的組合物用眾所周知的常規(guī)方法配制(例如見，Remington藥學(xué)科學(xué)(Remington’spharmaceuticalSciences)，第43章，14版，MackPublishingCo.,EastonPA18042,USA)。本發(fā)明的復(fù)合結(jié)合腔如圖1所示，HIV-RT物NNI結(jié)合位點處在RT分子結(jié)構(gòu)的姆指區(qū)和手掌區(qū)之間，與絞鏈區(qū)相鄰。NNI結(jié)合位點包括兩個不同的區(qū)域，圖1中標作翼(Wing)1和翼(Wing)2，構(gòu)成了蝴蝶形的結(jié)合腔。在本發(fā)明方法中，復(fù)合的配體結(jié)合腔是由多個配體一結(jié)合位復(fù)合物，優(yōu)選用5個或更多的不同的結(jié)構(gòu)，疊合構(gòu)建形成的。在一項實施方案中，復(fù)合的配體結(jié)合腔是由多個NNI-RT復(fù)合物結(jié)構(gòu)疊合構(gòu)成的HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)非核苷抑制劑(NNI)結(jié)合腔。復(fù)合的結(jié)合腔優(yōu)選是HIV-1RT-NNI結(jié)合腔。本發(fā)明的一種優(yōu)選的結(jié)合腔可以通過將相應(yīng)于RT-NNI復(fù)合物三維結(jié)構(gòu)的坐標疊合形成，這些坐標可以利用本文公開的選取碼由蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(PDB)得到。坐標的疊合最好是以相應(yīng)于結(jié)合腔手掌區(qū)的坐標重合為基礎(chǔ)，因為該區(qū)域剛性較大。坐標的疊合也可以是先用RT-DNA復(fù)合物結(jié)構(gòu)(PDB選取碼hmi)的蛋白質(zhì)骨架和DNA磷酸鹽骨架的模型疊合在與NNI復(fù)合的RT突變體模型上，NNI如PDB選取碼為hni的APA((2-乙?；?5-甲基苯胺基)(2,6-二溴苯基)乙酰胺)。接著，將一個或多個另外的RT-NNI復(fù)合物模型疊合在以上的疊合模型上。在一項實施方案中，這種疊合是基于RT從殘基100至230的區(qū)域的定位，優(yōu)選用最小二乘方法。在另一項實施方案中，疊合是以RT從殘基97至213的區(qū)域的定位為基礎(chǔ)。疊合優(yōu)選以手掌區(qū)和部分NNI結(jié)合位點的重合為基礎(chǔ)。最好是，疊合是基于R基100至230的相應(yīng)區(qū)域的定位，或殘基97至213的117Cα原子定位，優(yōu)選利用最小二乘方法。隨后可以構(gòu)成一個包封所有疊合的NNI模型的結(jié)合腔分子表面。由9個單獨的NNI-RT復(fù)合物結(jié)構(gòu)構(gòu)成的這樣一種復(fù)合的結(jié)合腔于圖2A。圖中的網(wǎng)格線代表會集的范德華表面，突出顯示了可供結(jié)合的空間。復(fù)合物的分子表面可以通過例如將復(fù)合的抑制劑的重疊坐標讀入計算機程序如GRASP(A.Nicholls,GRASP，表面性質(zhì)的圖形表示與分析，1992,NewYork)來生成?？梢杂脕順?gòu)建結(jié)合腔的NNI化合物的實例包括但不限于HEPT、MKC、TNK、APA、奈韋拉平、N-乙基奈韋拉平衍生物、8-ClTIBO和9-ClTIBO(PDB選取碼分別為rti、rt1、rt2、hni、vrt、rth、hnv和rev或tvr)。使用復(fù)合的NNI結(jié)合腔，可以模擬化合物的結(jié)合以鑒定結(jié)合腔內(nèi)可利用的空間。通過設(shè)計與結(jié)合腔匹配得更好的化合物，可開發(fā)出新的更有效的逆轉(zhuǎn)錄酶NNI抑制劑。在一項實施方案中，復(fù)合的結(jié)合腔是通過將NNI-RT復(fù)合物的結(jié)構(gòu)疊合而構(gòu)建的，這些復(fù)合物中含有RT及與之復(fù)合的以下物質(zhì)HEPT或MKC類似物；TNK類似物；APA類似物；奈韋拉平類似物；和TIBO類似物。在另一實施方案中，復(fù)合的NNI結(jié)合腔以與9種NNI復(fù)合的RT的結(jié)構(gòu)及RT-DNA復(fù)合物為基礎(chǔ)?？梢杂脕順?gòu)建結(jié)合腔的NNI化合物的實例包括但不限于HEPT、MKC、TNK、APA、奈韋拉平、N-乙基奈韋拉平衍生物、8-CLTIBO和9-CLTIBO結(jié)構(gòu)(PDB選取碼分別為rti、rt1、rt2、hni、vrt、rth、hnv和tvr，以及/或rev)。在一項實施方案中，所形成的結(jié)合腔具有表9中列出的坐標。結(jié)合腔的構(gòu)建和應(yīng)用與逆轉(zhuǎn)錄酶的NNI結(jié)合位點結(jié)合的化合物是通過將試驗化合物與本發(fā)明的復(fù)合結(jié)合腔作比較，并確定該化合物是否與結(jié)合腔適配而被鑒別的。如圖7A和7B所示，試驗化合物可以通過將結(jié)構(gòu)疊合在結(jié)合腔中來與另一抑制劑化合物比較。還通過計算與復(fù)合的結(jié)合腔相復(fù)合的化合物分子表面，將試驗化合物與結(jié)合腔相對照。試驗化合物的分子表面和結(jié)合腔的分子表面之間的接觸程度可以直觀化，而化合物與結(jié)合腔之間的間隙空間可以計算出來。在圖4A和4B中，結(jié)合腔的分子表面和NNI之間的間隙用紅色表示，每根紅線的距離為1埃。為設(shè)計逆轉(zhuǎn)錄酶的新抑制劑，將化合物對接在本發(fā)明的復(fù)合式結(jié)合腔中。利用例如以一系列圍繞對接化合物的立方網(wǎng)格為基礎(chǔ)的算法，采用使用者定義的網(wǎng)格距離，確定化合物和結(jié)合腔之間的間隙空間。然后對化合物進行修飾以便更完全地占據(jù)該間隙空間。可以使用計算機化的對接方法將試驗化合物對接在結(jié)合腔中并分析其適配性。一種對接程序DOCK(Kuntz,I.D等，分子生物學(xué)雜志(J.Mol.Biol),1982,161,269-288；可自加州大學(xué)舊金山分校得到)是基于描述被配體填充的受體充實圖像的負像。DOCK包括用于能量評價的力場、受限的構(gòu)象柔性和在能量評價中的疏水性考慮。DAVEAT(Barlett,P.A等，化學(xué)與生物學(xué)問題中的分子識別(MolecularRecognitioninchemicalandBiologicalProblems)，英國皇家化學(xué)會特殊出版物，1989,78,182-196；可自加州大學(xué)柏克利分校得到)基于所要的鍵向量對特定的受體提出配體。HOOK(MolecularSimulations,Burlington,Mass.)通過在同時搜尋中利用官能基的多次復(fù)制提出對接位點。MACCS-3D(MartinY.C.，醫(yī)學(xué)化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)，1992,35,2145-2154)是可自MDLInformationSystems(SanLeandro,Calif.)得到的一種3D數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。隨后可以用標準的分子力學(xué)力場或動力學(xué)，使用例如CHARMM(Brooks,B.R等，計算化學(xué)雜志(J.Comp.Chem.)，1983,4,187-217)或AMBER(Weiher,S.J.等，美國化學(xué)會志(J.Am.Chem.Soc),1984,106,765-784)等程序，通過能量最小化進行模擬或?qū)?。LUDI(Bohm,H.J.，計算機輔助分子設(shè)計雜志(J.Comp.Aid.Molec.Design.)，1992,6,61-78，可自BiosymTechnologies,SanDiego,Calif.得到)是一種以片段而不是描述因子為基礎(chǔ)的程序。LUDI提出較大的片段與大分子的相互作用位點匹配，并根據(jù)得自劍橋結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(CSD)、蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(PDB)的幾何標準和基于結(jié)合性數(shù)據(jù)的標準對其命中情況進行評分。其它可以用來對構(gòu)建新抑制劑提出修改的軟件包括LEGEND(Nishibata,Y.和Itai,A.,四面體(Tetrahedron)，1991,47,8985；可自MolecularSimulations,Burlington,Mass.)和LeapFrog(TriposAssociates,St.Louis,Missouri)得到。AUTODOCK程序(Goodsell,D.S和01son,A.J.,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能和遺傳(Proteins:Struct.Funct.Genet.)，1990,8,195-202；可自ScrippsResearchInstitute,LaJolla,Calif.得到)有助于使用蒙特卡羅模擬退火方法以柔性方式將配體與其受體蛋白質(zhì)對接。該程序能進行搜尋而不會被研究者引入偏差。這一偏差會影響配體在活性位點的取向和構(gòu)象。剛性對接中的起始構(gòu)象通常朝配體的最終能量構(gòu)象偏離。然而，配體的結(jié)合構(gòu)象可能具有相對較高的構(gòu)象能，但被結(jié)合能抵消。在本發(fā)明的一項優(yōu)選實施方案中，對接是利用InsightⅡ中的Affinity程序(MolecularSimulationsInc.,1996,SanDiego,California)進行的。隨著對接程序中模型計算的進行，在離NNI分子5_的限定半徑內(nèi)的殘基可以按照能量最低原則移動，從而可以鑒別出有希望的修飾位置。新設(shè)計的化合物的初始坐標可以用InsightⅡ中的Sketcher模塊生成。在一項實施方案中，本發(fā)明方法還包括計算對接化合物的抑制常數(shù)。在最終對接位置上的化合物的抑制常數(shù)(Ki值)可以用程序LUDI(Bohm.H.J.，計算機輔助分子設(shè)計雜志(J.Comput.AidedMol.Des)，1994,8,243-256；Bohm.H.J.，計算機輔助分子設(shè)計雜志，1992,6,593-606)中的評分函數(shù)求值。Ki值的推算可以通過修改LUDI計算來改進，例如實施例1中所述。首先，分子的表面積可以利用Connolly,M.L.在科學(xué)(Science)221:709-713,1983中描述的MS程序由對接構(gòu)象的化合物坐標直接計算。其次，因為InsightⅡ不考慮由內(nèi)部氫鍵造成的結(jié)構(gòu)剛性，所以可轉(zhuǎn)動鍵的數(shù)目要重新求值。例如，可以根據(jù)Bohm提出的原則(見上文)數(shù)出可轉(zhuǎn)動的鍵數(shù)，并扣除由于PETT衍生物的硫脲NH和吡啶基N之間的內(nèi)部氫鍵造成的構(gòu)象限制而不能轉(zhuǎn)動的鍵數(shù)，完成這一重新求值。第三，假定保留的與RT之間的氫鍵與理想的幾何結(jié)構(gòu)無明顯偏離，可以對計算進行修改。這一假設(shè)得到下述事實的支持在已知的RT復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)中，NNI與RT之間的所有氫鍵均接近理想的幾何結(jié)構(gòu)。這些限制為模擬的化合物提供了更具預(yù)測價值的Ki值。在一項優(yōu)選的實施方案中，化合物具有預(yù)測小于約1μM的抑制常數(shù)(Ki)，而且結(jié)合中的化合物分子表面積估值大于276_2。可以按照常規(guī)技術(shù)評價本發(fā)明方法所鑒定或設(shè)計的RT候選抑制劑的抑制活性，這些技術(shù)一般包括測定指定部分的位置和結(jié)合接近度、被結(jié)合抑制劑的占據(jù)空間、指定化合物結(jié)合的變形能量和靜電相互作用能。可用于以上評價中的常規(guī)技術(shù)的實例包括但不限于量子力學(xué)、分子力學(xué)、蒙特卡羅取樣、系統(tǒng)搜尋和距離幾何方法(Marshall,G.R.,藥理學(xué)與毒理學(xué)年評(Ann.Ref.Pharmacol.Toxicol)，1987,27,173)。供此類用途的計算機程序?qū)嵗ǖ幌抻贕aussian92，修正版E2(Gaussian,Inc.Pittsburgh,Pennsylvania),AMBER版本4.0(加州大學(xué)舊金山分校)，QUANTA/CHARMM(MolecularSimulations,Inc.,Burlington,Mass.)，和InsightⅡ/Discover(BiosymtechnologiesInc.,SanDiego,California)。這些程序可以用例如SiliconGraphicsIndigo2工作站或IBMRISC/6000工作站(550型)執(zhí)行。其它的硬件系統(tǒng)和軟件包是本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的，并且其應(yīng)用是顯而易見的。本發(fā)明方法所鑒定和設(shè)計的抑制劑可以用本領(lǐng)域已知的體外試驗標準方法之一，例如用本申請中公開的P24酶免疫測定法，試驗其抗HIV或抗RT活性。本發(fā)明還提供了用以上方法鑒定的可用作RT抑制劑的新化合物。這樣鑒定出的新抑制劑包括已知的NNI化合物如HEPT、DABO和PETT的類似物或衍生物，以及設(shè)計成與復(fù)合式結(jié)合腔適配的、與任何已知的NNI化合物無關(guān)的新化合物。本發(fā)明化合物本發(fā)明化合物可作為非核苷RT抑制劑使用。這包括例如PETT、DABO和HEPT化合物的衍生物，以及與已知的NNI無關(guān)、但設(shè)計成與復(fù)合式結(jié)合腔適配的新化合物。PETT化合物本發(fā)明的新化合物包括通式(Ⅰ)的PETT的類似物和衍生物Z可以是苯基、哌嗪、哌啶或嗎啉。Z優(yōu)選被一個或多個取代基取代，包括烷基，鏈烯基、鹵素、甲氧基、醇、氨基、硫代基、硫氧基或膦基。在一項實施方案中，本發(fā)明化合物是下式(Ⅱ)的PETT衍生物或類似物其中各R可以相同或不同，代表任選取代的位置，R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8可以是氫，或者可以是被非氫原子團如鹵素(Br、Cl、F、I)、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基、膦基、ROH或RNH2(其中R是烷基)基團取代。優(yōu)選一個或多個是烷基、鹵素或烷氧基。優(yōu)選的鹵素是F、Br或Cl。R2、R3、R4、R5、R6和R7中的一個或多個可以是C1-C3烷氧基，例如甲氧基。R8可以是芳基、芳烷基、ROH或RNH2基團，其中R是烷基。優(yōu)選R2、R3、R4、R5和R6中至少一個不是氫。R4優(yōu)選是疏水基團例如H、烷基或烯基，并且可以是甲基、乙基或異丙基。R6和/或R7優(yōu)選是3或4個(非氫)原子的基團。R6和R7可以是有1-4個非氫原子的基團，而R2、R3和R5優(yōu)選各為有1-3個非氫原子的基團。結(jié)合腔中靠近R8的可利用間隙空間約8_×5_×3.3_。因此，體積最高達約8×6×4_的分子可以用來填充此空間，例如，容納一個約7個非氫原子的基團，或最高達苯基環(huán)的大小。R8可以是鹵素、烷基、苯基、-CH2Ph或烷氧基。R8可以是X-R，其中X是一個橋接原子，包括但不限于C、S、O、N和P。在優(yōu)選的實施方案中，R8是溴，而且R2、R3、R4、R5和R6中至少一個是氟、氯或甲氧基。本發(fā)明化合物優(yōu)選與本發(fā)明的復(fù)合的NNI結(jié)合腔一致。最好是，與NNI-RT結(jié)合腔復(fù)合的化合物具有小于約1μM的預(yù)期Ki值。PETT化合物的優(yōu)選修飾包括環(huán)的鄰位鹵素、間位甲氧基和對位上的疏水基團。最好是，這些修飾不破壞分子內(nèi)氫鍵。具體的化合物包括具有下述式(Ⅲ-Ⅷ)的化合物。在另一實施方案中，PETT衍生物包括式(Ⅸ)化合物其中各R可以相同或不同，代表可任選取代的部位。R5、R6和R7可以是氫，或者是被一個非氫原子團如鹵素(Br、Cl、F、I)、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基、膦基、ROH或RNH2基團取代，其中R是烷基。優(yōu)選其中的一個或多個是烷基、鹵素或烷氧基。優(yōu)選的鹵素是F、Br或Cl。R5、R6和R7中的一個或多個可以是C1-C3烷氧基，例如甲氧基。R6和/或R7優(yōu)選是3或4個(非氫)原子的基團。R6和R7可以是有1-4個非氫原子的基團，而R5優(yōu)選是有1-3個非氫原子的基團。R8可以是約7個非氫原子的基團，或直至約有苯環(huán)大小的基團。R8可以是氫、鹵素、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基、膦基、芳基、芳烷基、-CH2Ph、烷氧基、ROH或RNH2，其中R是烷基，R8可以是X-R，其中X是一個橋接原子，包括但不限于C、S、O、N和P。X可以是CR’R″、NR_或O，其中R’、R″和R_可以是氫、鹵素、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基或膦基。在一項實施方案中，R5、R6、R’、R″和R_均為氫。在另一實施方案中，X是CR’R″，而且R’和R″中至少一個是氟、氯、溴、羥基、甲氧基或C1-3烷基。在優(yōu)選的實施方案中，R8是溴，而且R5、R6和R7中至少一個是氟、氯或甲氧基。優(yōu)選的化合物在靠近乙基連接基處包含一個較大的官能基，例如R7乙酰胺或甲氧基。同樣優(yōu)選的是較大的雜環(huán)，例如龐大的哌啶基環(huán)或鄰/間位取代的吡啶基環(huán)。具體的本發(fā)明PETT衍生物包括N-[2-(1-哌啶子基乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲；N-[2-(2,5-二甲氧基苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲；N-[2-(鄰氯苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲；N-[2-(鄰氟苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲；和N-[2-(間氟苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲。本發(fā)明的其它的具體化合物在下面的實施例中說明。DABO化合物在本發(fā)明的另一實施方案中，化合物是DABO的衍生物并具有以下通式(Ⅹ)R1和R2可以相同或不同，可以是氫、鹵素、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基、膦基、ROH或RNH基團，其中R是烷基。優(yōu)選R1和R2中一個或多個是C1-3烷基，例如甲基(Me)、乙基(Et)或異丙基(i-Pr)。優(yōu)選R1是烷基、烯基、ROH或RNH2。R2優(yōu)選是鹵素、烷基或C1-3烷氧基。Y可以是S或O，優(yōu)選是S。R3可以是烷基、烯基、芳基、芳烷基、ROH或RNH基團，其中R是烷基，優(yōu)選是C1-3烷基。具體的本發(fā)明DABO化合物包括5-異丙基-2-[(甲硫基甲基)硫基]-6-(芐基)嘧啶-4-(1H)-酮。其它的本發(fā)明的具體化合物在以下實施例中說明。HEPT化合物在另一實施方案中，本發(fā)明化合物是下式(Ⅹ1)的HEPT衍生物X和Y可以獨立地是S或O。優(yōu)選X和Y中至少一個是S。更優(yōu)選X是S，在具體的實施方案中，X和Y都是S。R1和R2可以是氫、鹵素、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基、膦基、ROH或RNH基團，其中R是烷基。R3可以是H、烷基、烯基、芳基、芳烷基、ROH或RNH基團，其中R是烷基。優(yōu)選R1是烷基、鏈烯基、ROH或RNH2，并且可以是例如甲基、乙基或異丙基。R2優(yōu)選是鹵素、烷基或C1-3烷氧基，優(yōu)選處在鄰或間位。R2可以是Br、F、Cl或甲氧基。具體的本發(fā)明HEPT化合物包括6-芐基-5-異丙基-1-[(甲硫基)甲基]-2-硫尿嘧啶。本發(fā)明的其它具體化合物在以下實施例中說明。本發(fā)明化合物具有抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒(例如人類免疫缺損病毒(HIV))復(fù)制的能力，按照以下實施例中所述的P24酶免疫測定法測得的IC50優(yōu)選小于50μM。更優(yōu)選的是，本發(fā)明化合物在P24測定中抑制HIV復(fù)制的IC50為1-5μM或更小。最好是，在P24測定中化合物抑制HIV復(fù)制的IC50小于5μM。在一些實施方案中，化合物在P24測定中抑制HIV復(fù)制的IC50小于1nM。本發(fā)明提供了一種組合物，含有本發(fā)明的化合物或抑制劑以及任選的可接受的載體。這種組合物可以是藥物組合物。本發(fā)明的組合物可用于預(yù)防和治療逆轉(zhuǎn)錄病毒感染，例如HIV感染。本發(fā)明化合物的使用方法本發(fā)明化合物可用于抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶活性的方法中。逆轉(zhuǎn)錄病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶是通過在體外或體內(nèi)與有效抑制量的本發(fā)明化合物接觸而被抑制的。本發(fā)明化合物還抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒，特別是HIV，例如HIV-1的復(fù)制。病毒的復(fù)制是通過例如使病毒與有效抑制量的本發(fā)明化合物接觸而被抑制的。由于抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制和抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒RT活性的能力，本發(fā)明提供了一種治療或預(yù)防逆轉(zhuǎn)錄病毒感染(如HIV感染)的方法和治療艾滋病或與艾滋病相關(guān)綜合征(ARC)的方法。該方法包括使處治對象服用有效抑制量的本發(fā)明化合物或該化合物的可藥用鹽。本發(fā)明的化合物或抑制劑優(yōu)選與可藥用的載體組合服用，并且可以與特殊的輸運劑，包括靶向抗體和/或細胞因子相組合。本發(fā)明的化合物或抑制劑可以與其它的抗病毒劑、免疫調(diào)制劑、抗生素或疫苗結(jié)合給藥。本發(fā)明化合物可以以含有常規(guī)無毒的可藥用載體、輔劑或賦形劑的劑量單位制劑的形式，經(jīng)口、非腸道(包括皮下注射、靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、胸骨內(nèi)或輸注技術(shù))、吸入噴霧、局部、經(jīng)粘膜吸收或直腸給藥。本發(fā)明的藥物組合物可以是適合口服的懸浮液或片劑、鼻腔噴霧劑、霜劑、滅菌的注射劑(如滅菌的可注射的水基或油基懸浮液)或栓劑。為了以懸浮液形式口服給藥，可以根據(jù)藥物制劑工藝中眾所周知的技術(shù)制備組合物。組合物中可以含有用于使產(chǎn)品膨脹的微晶纖維素、作為懸浮劑的藻酸或藻酸鈉、作為增粘劑的甲基纖維素，以及甜味劑或矯味劑。作為迅速釋放的片劑，組合物中可以含微晶纖維素、淀粉、硬脂酸鎂和乳糖或本領(lǐng)域已知的其它賦形劑、粘合劑、增容劑、崩解劑、稀釋劑和潤滑劑。對于以吸入或氣霧劑形式給藥，可以根據(jù)藥物制劑工藝中眾所周知的技術(shù)制備組合物。組合物可以制備成鹽水溶液，使用苯甲醇或其它合適的防腐劑，提高生物利用度的吸收促進劑、碳氟化物或本領(lǐng)域已知的其它增溶劑或分散劑。對于以注射溶液或懸浮液形式給藥，可以根據(jù)本領(lǐng)域公知的技術(shù)，使用合適的分散劑或潤濕劑及懸浮劑，例如滅菌的油(包括合成的甘油單酯或二酯)和脂肪酸(包括油酸)，配制組合物。對于以栓劑形式直腸給藥，可以通過與合適的無刺激性的賦形劑如可可脂、合成的甘油酯或聚乙二醇等混合制備組合物，這些賦形劑在室溫下是固體，但在直腸腔內(nèi)液化或溶解，釋放出藥物。每天約0.02-10.0g本發(fā)明化合物的劑量可用于治療或預(yù)防逆轉(zhuǎn)錄病毒感染，例如HIV感染、AIDS或ARC，口服劑量則高2-5倍。例如，HIV感染可以通過每千克體重服用約0.1-100毫克化合物、每天1-4次來治療。在一項實施方案中，治療對象每6小時口服約100-400毫克化合物。對于特定的治療對象，具體的劑量將是可變的。這取決于多種因素，包括具體化合物的活性，該化合物的代謝穩(wěn)定性和作用時間長短，治療對象的年齡、體重、健康狀況、性別和飲食規(guī)律，用藥的方式、排泄速度，藥物組合情況和患者癥狀的嚴重程度。本發(fā)明化合物可以和其它用于治療HIV感染、AIDS或ARC的藥劑一起服用。例如，本發(fā)明化合物可以和有效量的抗病毒劑、免疫調(diào)節(jié)劑、抗感染劑或疫苗結(jié)合給藥。本發(fā)明化合物可以在實際接觸或可能接觸逆轉(zhuǎn)錄病毒(如HIV)之前、之中或之后服用。設(shè)計和合成抑制劑的策略已經(jīng)指出，NNI是通過改變RT的構(gòu)象或移動性干擾逆轉(zhuǎn)錄過程，而不是直接阻止模板一引物結(jié)合(Tantillo,C等，分子生物學(xué)雜志(J.Mol.Biol.)，1994,243,369-387)。特別是，NNI與NNI結(jié)合位點(距聚合酶催化位約10_)的結(jié)合通過干擾與DNA引物鏈(圖1A)相互作用的“姆指”的移動性和/或“引物柄”(殘基229-231)的位置來抑制RT?？梢允褂糜嬎銠C程序鑒定在化合物的范德華表面和由結(jié)合部位的殘基限定的表面之間未被占據(jù)的(含水)空間。原子-原子聯(lián)系的這些間隙代表可以被前導(dǎo)化合物修正版本上的新官能基所占據(jù)的體積。如果這樣一種變化的總能量有利，更有效地利用結(jié)合部位未占據(jù)空間能導(dǎo)致結(jié)合更強的化合物。結(jié)合腔中若是某一區(qū)域未被占據(jù)的體積大得足以容納等于或大于一個共價鍵合碳原子基團的體積，則可確認是有希望用于官能基取代的位置。在此區(qū)域的官能基取代可以設(shè)定非碳取代原子，例如氧。如果該體積大得足以容納比一個碳原子更大的基團，則可以選擇一個很可能與此區(qū)域內(nèi)的蛋白質(zhì)殘基相互作用的不同官能基。影響有希望的取代基與蛋白質(zhì)殘基相互作用的特性和鑒別包括疏水性、大小、剛性和極性。結(jié)合對接、Ki估值和形象化表示的立體上允許的改進空間，有可能預(yù)測到有效的衍生物。HEPT衍生物的設(shè)計HEPTR1=烷基，烯基，ROH或RNH2R2=鄰和/或間位烷基和/或鹵素基團R3=烷基，烯基，苯基，ROH或RNH2X和Y=O或SHEPT的可能的修飾位新HEPT衍生物設(shè)計包括在N-1(Y-R3)和C-5(R1)位置上加上基團和用硫代替了氧(X或Y)的化合物。用硫代替氧會降低結(jié)合時的去溶劑化能，從而有助于結(jié)合。可以進行修飾以使HEPT衍生物有利地嵌合到蝴蝶形的RT-NNI結(jié)合部位，以芐基環(huán)位于一翼，胸腺嘧啶環(huán)位于另一翼(見圖2A)。對于所有的設(shè)計化合物，芐基環(huán)接近Trp229,N-1基團接近Pro236，還是在晶體結(jié)構(gòu)中觀察到的典型位置。模型計算與構(gòu)建的結(jié)合腔的應(yīng)用，為設(shè)計的具有有效抗HIV活性的先導(dǎo)化合物的合成提供了指導(dǎo)原則?；衔锏倪x擇還要以合成的可行性為根據(jù)。位于HEPT類似物的胸腺嘧啶環(huán)氮N-1附近的HIV-1RT的NNI位點區(qū)域，含有一個大得足以容納N-1取代基的Pro236環(huán)區(qū)。當抑制劑與HIV-1RT的NNI位點結(jié)合時，疏水性的N-1取代基的存在可能影響此柔性區(qū)的Pro環(huán)并形成額外的疏水性接觸，導(dǎo)致結(jié)合更強。對接結(jié)果表明，在N-1處的取代也有助于分子位置本身實現(xiàn)在腔內(nèi)的最佳匹配。LUDI分析表明化合物和結(jié)合腔之間的接觸(親脂性分數(shù))增大，同時計算的結(jié)果表明當N-1尾(R3)上的取代基尺寸比甲基大時，疏水性接觸增大且結(jié)合更強。HIV-1RT的Tyr183殘基是處在具有反轉(zhuǎn)錄酶保存的YMDD基元特性的催化區(qū)。因此，這一酪氨酸殘基的頂替可能干擾催化并使HIV-1RT蛋白質(zhì)失活。已經(jīng)指出，在胸腺嘧啶環(huán)(R1)第5位處的龐大取代基可能通過頂替靠近Tyr183的Tyr181間接地達到這一目的。復(fù)合的結(jié)合腔在這一區(qū)域有足夠至少一個3碳原子基團用的空間。在胸腺嘧啶環(huán)的第5位上加上甲基、乙基或異丙基會造成對于相對疏水環(huán)境的更高親合性。LUDI分析顯示出疏水性接觸隨著第5位上的疏水基(R1)變大而增加。隨著與位點的結(jié)合，乙基或異丙基造成附近的Tyr181殘基旋轉(zhuǎn)離開抑制劑。這一構(gòu)象變化反過來又影響附近的Tyr183和Tyr188的位置，它可造成HIV-1RT的失活。DABO衍生物HEPT結(jié)合的詳細分析揭示，HEPT衍生物的N1取代基與DABO化合物的硫代(S2)取代基占據(jù)結(jié)合部位的相同區(qū)域(見圖7A)。因此，設(shè)計了新的DABO衍生物，并用RT/MKC復(fù)合物(PdB選取碼rt1)的晶體結(jié)構(gòu)坐標和分子對接步驟模擬了它們在RT的NNI部位的結(jié)合。然后將對接的分子的最終坐標疊合到復(fù)合的結(jié)合腔中以評價在RTNNI結(jié)合腔中的適配性。值得注意的是，由對接研究鑒別出結(jié)合位點中有多個空間上允許的未占據(jù)空間間隙，它們可以被策略上設(shè)計出來的官能基團填充(見圖7B)。R1=烷基，烯基R2=烷基，烯基，醇，胺，鹵素R3=烷基，烯基，醇，胺，苯基DABO的可能的修飾位對接的DAB0分子在6-芐基環(huán)和胸腺嘧啶的第5位周圍顯示有相當大的空間，這導(dǎo)致我們設(shè)計和合成新的DABO衍生物。具體的DABO化合物在以下的實施例中更全面地描述。PETT衍生物下面實施例中描述的各個PETT衍生物可以看作為被一個硫脲基團連接在一起的兩個化學(xué)基團。在與RT結(jié)合時，PETT衍生物嵌入到蝴蝶形的結(jié)合位點中(見圖6)。分子的一半由一個吡啶基硫脲基(化合物Ⅰ-1至Ⅰ-4,Ⅱ-1至Ⅱ-9，和Ⅲ-1,至Ⅲ-3)或一個2-氨基噻唑基(PETT)組成，它構(gòu)成一個分子內(nèi)氫鍵連接的6元雜環(huán)(見下)。分子的另一半是一個哌啶環(huán)(Ⅱ-9)、一個吡啶環(huán)(trovirdine)或通過乙基連接基團與硫羰基隔開的苯環(huán)。具有較強結(jié)合力和較高分數(shù)(由LUDI函數(shù)評價)的化合物的位置全處于蝴蝶形的結(jié)合區(qū)中，一部分位于翼1，另一部分位于翼2中。如圖1B所示。對于這些化合物，最靠近硫羰基的環(huán)與Lys(K)101環(huán)靠近，另一吡啶環(huán)則靠近Trp(w)229衍生物。Trovirdine的分析揭示了可用于結(jié)合較大官能基的多個位點。在復(fù)合的結(jié)合腔中，對接的trovirdine分子在吡啶環(huán)、(R2-R6)、乙基連接基團(R7)的周圍和靠近5-溴位置(R8)處有許多可利用的空間(見圖5A)。通過策略設(shè)計官能基有效地利用這一空間能導(dǎo)致高親合性結(jié)合并最終產(chǎn)生更好的抑制劑。我們的模擬研究表明，利用在這些區(qū)域內(nèi)的可用空間進行設(shè)計包括(1)在R2-R6上取代；(2)用雜環(huán)代替trovirdine的吡啶環(huán)；(3)在R7上取代；(4)在R8上取代；和(5)保持分子內(nèi)氫鍵。如以下實施例中所示，在這些區(qū)域內(nèi)的修飾導(dǎo)致了有效的RT抑制劑。本發(fā)明的優(yōu)越性本發(fā)明提供了一種以現(xiàn)有的RT-DNA復(fù)合物的骨架結(jié)構(gòu)和與幾種NNI化合物復(fù)合RT的全結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的RT-DNA三維結(jié)構(gòu)模型。這是將幾個復(fù)合物的結(jié)構(gòu)信息拼合成一個復(fù)合物的第一個模型，并且為開發(fā)新的抑制化合物提供了合適的工作模型。正如本文所公開的，使用得自RT-NNI結(jié)構(gòu)的多個NNI結(jié)合位點坐標，有可能形成復(fù)合的分子表面。本發(fā)明的復(fù)合的NNI結(jié)合腔的分析揭示，該結(jié)合腔與所預(yù)期的相比，令人驚奇和反直覺地更大(而不是更小)和更具柔性(而不是更剛性)。這種復(fù)合的NNI結(jié)合腔對于為鑒定和設(shè)計新的和更有效的RT的NNI而進行結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系分析及其合成起著指導(dǎo)作用。復(fù)合的結(jié)合腔還為沒有現(xiàn)成的晶體結(jié)構(gòu)信息的NNI衍生物(如PETT、DABO)的設(shè)計提供了模型。本發(fā)明化合物可用于抑制RT活性和抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制。這些化合物提供了比已知的HEPT、DABO和PETT衍生物更有效力的RT的NNI。將所有這些策略相結(jié)合，確定出用于開發(fā)更有效的PETT衍生物的一些位點，例如在靠近PETT的乙基連接基附近結(jié)合更大的官能基。公開了迄今未知的吡啶基取代的和哌嗪基取代的以及嗎啉基取代的PETT衍生物，它們在nM濃度就顯示有效的抗HIV活性。此外，本發(fā)明化合物比現(xiàn)有的抗HIV化合物具有更高的選擇性指數(shù)(S.I＞105)。這種高的S.I.使其抗病毒活性更有效，而有害的細胞毒性作用極小。實施例列出以下實施例，用以示例說明本發(fā)明和幫助普通技術(shù)人員制備和使用。這些實施例并不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實施例1模擬步驟復(fù)合的NNI結(jié)合腔的構(gòu)建通過將9個單獨的RT-NNI晶體結(jié)構(gòu)疊合，然后生成一個包封住所有疊加配體的范德華表面，構(gòu)建出RT的NNI結(jié)合。腔的新模型。這種“復(fù)合的結(jié)合腔”令人驚奇地揭示了不同于且出人意料地大于任何單獨結(jié)構(gòu)顯示或所能預(yù)測的NNI結(jié)合部位，可以作為探針更準確地限定結(jié)合位中可能有用的空間。模擬研究是以構(gòu)建一個包封住所有已知的RT-NNI復(fù)合物的疊合的晶體結(jié)構(gòu)坐標的結(jié)合腔為基礎(chǔ)，這些結(jié)構(gòu)包括與HEPT、MKC、TNK、APA、奈韋拉平、N-乙基奈韋拉平衍生物、9-CLTIBO(Ren.J.等，結(jié)構(gòu)(structure),1995,3,915-926)；9-CLTIB0(Das.K等，分子生物學(xué)雜志(J.Mol.Biol),1996,264,1085-1100)和8-CL-TIBO(PDB選取碼分別為rti、rt1、rt2、hni、vrt、rth、rev、tvr和hnv)復(fù)合的9種不同的RT結(jié)構(gòu)。RT復(fù)合物的“姆指”區(qū)與“手掌”區(qū)相比更易變化。因此，覆蓋部分NNI結(jié)合位和“手掌”區(qū)的從97到213殘基的總計117個c-αx原子被用于程序0(Jones,T.A.等，結(jié)晶學(xué)學(xué)報A(ActaCrystallogr.A)，1991,47,110-119)中的最小二乘方疊合過程。將各坐標系重疊到同一初始坐標系(RT-/9-CLTIBO)上，通過將一個坐標系在另一坐標系上旋轉(zhuǎn)和平移，按照程序“0”的方法，使x、y和z坐標之間的距離最小，從而使坐標對之間的距離最小化。疊合原子的坐標的均方根(RMS)值對于HEPT、MKC、TNK、APA、環(huán)丙基奈韋拉平、N-乙基奈韋拉平衍生物和兩個9-CLTIBO化合物分別為1.00、0.98、0.99、0.62、0.80、0.87、0.94和0.65_。隨后按照由重疊衍生形成的同一矩陣將相應(yīng)的抑制劑分子的坐標變換。最后，將所有抑制劑的疊合坐標讀入程序GRASP(Nicholls,A.,GRASP1992,NewYork)中，由其產(chǎn)生總分子表面，構(gòu)成了包封住所有抑制劑的結(jié)合腔。如圖2A所示，結(jié)合腔的表面用顏色標記以反映疊合抑制劑的特征，例如氫鍵、親水區(qū)和疏水區(qū)。HEPT和TIBO衍生物的尿嘧啶環(huán)的酰胺氮被標成紅色，表示成氫鍵原子。羰基、硫羰基和酯基的氧或硫原子，胺基的氮原子和鹵素原子標成藍色，表示極性(親水)基團。碳原子被認為是疏水的，標成灰色。這一腔稱作復(fù)合的結(jié)合腔，用來作為分析抑制劑結(jié)合的基礎(chǔ)。為了用InsightⅡ程序得到復(fù)合結(jié)合腔的坐標，將限定腔表面的每個網(wǎng)格數(shù)據(jù)點表示成水分子并且以Brookhaven蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(pdb)格式保存。為形成直觀的參考框架，將坐標疊合在pdb選取碼為hnv的已有晶體結(jié)構(gòu)(HIV-1、RT/8-CL-TIBO復(fù)合物)的坐標上。將9個不同的NNI-RT復(fù)合物疊合產(chǎn)生的HIV-1RT復(fù)合結(jié)合腔坐標列在表9中。對接和Ki預(yù)測利用分子對接方法完成PETT、DABO和HEPT化合物結(jié)合到RT的NNI結(jié)合部位的計算機模擬?；衔锵騈NI結(jié)合部位的對接需要使用RT-NNI復(fù)合物(對于模擬PETT，使用RT/9-CL-TIBO復(fù)合物；對于模擬DABO和HEPT，使用RT/MKC-442復(fù)合物)的X-射線坐標。在與RT結(jié)合時，化合物可以嵌合到蝴蝶形的NNI結(jié)合部位(Ding等所述)，Ding.J.等，天然結(jié)構(gòu)生物學(xué)(Nat.Struct.Biol.)，1995,2,407-415(圖1B和2A)。一旦確定了分子在NNI位點中的最終對接位置，則對分子指定一個分數(shù)(LUDI)，由它確定出抑制常數(shù)(Ki值)的估值。在完成了抑制劑的對接和Ki估值后，對于對接在RT的活性部位的化合物的評價包括，利用在構(gòu)建結(jié)合腔時使用的同一取向矩陣將各化合物放置到復(fù)合的結(jié)合腔中。然后容易地鑒別出結(jié)合位點中可能是柔性的區(qū)域，作為用于化合物進一步衍生轉(zhuǎn)化的原子位點。使用在InsightⅡ內(nèi)的Affinity程序(InsightⅡ,MolecularSimulationsInc.,1996,SanDiego,California)中的固定對接法將小分子對接到由晶體結(jié)構(gòu)(PDB選取碼rev,RT/9-CL-TIBO復(fù)合物)得到的NNI結(jié)合部位。該程序能將殘基半徑限定一個離NNI分子5_的距離內(nèi)。隨著模擬計算的進行，半徑內(nèi)的殘基可以按照能量最低原則移動。對于每個抑制劑的模擬計算先選擇10個最終對接位置，但顯示出的有希望的位置不超過兩個。然后只設(shè)定兩個計算出的位置作為搜尋目標。使用Discover程序內(nèi)的CVFF力場和Affinity中的蒙特卡羅搜索策略，在siliconGraphicsINIDIGO2上進行計算(Luty,B.A.等，計算化學(xué)雜志(J.Comp.Chen.),1995,16,454-464)。不使用溶合過程。因為可動原子的總數(shù)超過200，所以使用共軛梯度最小化法而不用Newton最小化法?；衔锏某跏甲鴺死肐nsightⅡ內(nèi)的Sketcher模塊得到。然后利用LUDI中的評分函數(shù)評價各最終對接位置。隨后將得分最高的模型與復(fù)合的結(jié)合腔及已知的類似化合物晶體結(jié)構(gòu)比較，并用于進一步分析。定位的NNI化合物的抑制常數(shù)(Ki值)用LUDI評分函數(shù)評估(Bohm,H.J.，計算機輔助分子設(shè)計雜志(J.Comput.Aided.Mol.Des.),1994,8,243-256；Bohm,H.J.,J.Comput.Aided.Mol.Des.,1992,6,593-606)。在定位化合物的抑制常數(shù)(Ki值)計算過程中，利用LUDI評分函數(shù)(Bohm.H.J.1994，見上；Bohm,H.J.1992，見上)進行幾次修正。首先，利用MS程序由處于對接構(gòu)象的化合物的坐標直接計算分子表面積(MS)。其次，重新估測用INSIGHTⅡ確定的不準確(在該程序中未考慮氫鍵造成的剛性)的可旋轉(zhuǎn)鍵的數(shù)目(NR)。第三，假定保留的與RT間的氫鍵與理想的幾何結(jié)構(gòu)無顯著偏差。這一假定得到以下事實的支持，即，在已知的RT復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)中，NNI和RT之間的所有氫鍵都接近理想的幾何結(jié)構(gòu)。最后，對于trovirdine化合物，對于定位靠近蛋白質(zhì)殘基如色氨酸229的環(huán)平面的帶電基團或鹵素原子，要加上一個額外的補償值，因為在LUDI評分中未充分考慮該相互作用。對于PETT化合物的LUDI評分函數(shù)實施的修正包括，當Trp229的環(huán)平面與對位取代基(R)相距在5_之內(nèi)時，要從總的LUDI評分中減掉一個分數(shù)PLUDI評分=MS*BS*2.93+85(H-鍵)-NR*24.2-100-P；其中當R=親水基團如-OH或-NO2時，P=200；當R=對位的鹵素原子如-F、-Cl或-Br時，P=100；當R=對位的甲氧基如-OMe時，P=50；當R=疏水基團如H、CH3時，P=0。因此，與不作這種修正相比，模擬的化合物的Ki值更可預(yù)測(Bohm,H.J.1994，見上；Bohm,H.J.,1992，見上)。接觸表面和間隙分析與復(fù)合的結(jié)合腔無關(guān)，作為對接過程的后繼行動，使用計算機程序分析化合物與結(jié)合位點殘基之間的表面互補性。這一分析完全根據(jù)用于對接(對于PETT用RT/9-CLTIBO，對于DABO和HEPT用RT/MKC-442)的結(jié)構(gòu)，提供了檢驗結(jié)合相互作用的另一有用途徑(Das,K.等，分子生物學(xué)雜志(J.Mol.Biol.,1996,264,1085-1100)。編寫一些計算機程序以分析RT的NNI結(jié)合位點中的化合物的表面并使化合物與附近的RT蛋白質(zhì)殘基之間的間隙更為直觀。在這些程序中使用的算法是以化合物周圍的一系列立方網(wǎng)格為基礎(chǔ)，采用使用者定義的網(wǎng)格距離。所有的立方格都根據(jù)與蛋白質(zhì)殘基和/或化合物原子相互作用的距離和性質(zhì)進行編碼。在接觸半徑內(nèi)與蛋白質(zhì)和化合物兩者重疊的立方格用球表示，它們被選擇用來代表被掩埋的表面(使用者定義的接觸半徑是范德華半徑加上一個與源坐標可靠性有關(guān)的不確定因子)。不與蛋白質(zhì)殘基相互作用并且在離化合物一定距離內(nèi)的其它所有立方格被選擇代表間隙空間(未被化合物或蛋白質(zhì)占據(jù)的空間)，并且用棒表示。然后使用作圖接口來檢驗“間隙”區(qū)是否能與化合物連接而不與“接觸”區(qū)相交。如果滿足這一標準，則起源于化合物表面的這些點被定義為一個可擴展區(qū)(適合合成改性)。由該程序產(chǎn)生的球(示于圖3)代表了被蛋白質(zhì)殘基掩埋的位點，表示化合物不大可能用于衍生轉(zhuǎn)化的區(qū)域。圖4所示的結(jié)合腔是用表示化合物和活性位殘基之間未被占據(jù)空間的紅色棒網(wǎng)格裝飾的，它構(gòu)成了由球表示的圖形的補償視圖。網(wǎng)格代表用于化合物衍生轉(zhuǎn)化的候選部位，當作為距離標度使用時(一根棒的長度表示1_)，也代表可供新官能基利用的體積。一種適用的程序?qū)嵗恰癝eeGap”程序，其程序指令與其使用說明一起列在下面的實施例11中。復(fù)合的RT的NNI結(jié)合腔展現(xiàn)蛋白質(zhì)的柔性和未來抑制劑的修飾部位。綜合的結(jié)構(gòu)信息令人驚奇地展現(xiàn)了比任何單一結(jié)構(gòu)顯示的都大得多的結(jié)合部位，對于限定結(jié)合部位潛在可用的空間起著探針作用(圖1)。這種三維結(jié)合位點可以作為對已經(jīng)用對接方法定位的化合物進行分析的參考點。檢查該結(jié)合腔時顯而易見，雖然在NN1結(jié)合部位沒有大尺度的構(gòu)象變化，但是一些與抑制劑接觸的RT蛋白質(zhì)殘基是相對柔性的，并且隨結(jié)構(gòu)而異。這些殘基包括Tyr180、Tyr181、Tyr318、Try319、phe227、Leu234、Trp229、Pro95和Glu138(后者來自RT的P51亞基)。如圖2B所示，重疊在RT-TIBO結(jié)合部位的復(fù)合的結(jié)合腔表面離RT殘基234-236、Y188、F227和K101的骨架距離很近(＜1.5_)，甚至超過它們。這表明這些殘基是柔性的，可以被抑制劑上的適當取代基頂替。與單晶結(jié)構(gòu)不同，本發(fā)明的復(fù)合的結(jié)合腔能夠?qū)T的NNI結(jié)合部位中的活性位殘基的柔性特點與大小結(jié)合起來。這就有可能在將化合物定位于RT的NNI活性位之后，專門預(yù)測PETT、DABO和HEPT衍生物可能的修飾部位。這種設(shè)計新NNI化合物的方法在RT-PETT和RT-DABO復(fù)合物沒有已知晶體結(jié)構(gòu)資料的情況下特別有用，而這種情況使得傳統(tǒng)的基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計方法不能成功應(yīng)用。重要的是，根據(jù)低的Ki估值而預(yù)測具有強RT抑制活性的新設(shè)計藥劑在實驗上顯示出優(yōu)越的效力，使這一模型得到證實。實施例2HEPT衍生物的預(yù)測的效力使用對接方法，將表1列出的化合物在RT的NNI結(jié)合位(RT/MKC422復(fù)合物)進行模擬。將模擬位置與坐標列在表9中的本發(fā)明的復(fù)合結(jié)合腔作比較。模擬后用LUDI評分函數(shù)進行分析。所有得高分的化合物位置都處在蝴蝶形結(jié)合部位，以芐基環(huán)位于翼1，胸腺嘧啶環(huán)位于翼2(圖2)。對于所有測試化合物，芐基環(huán)靠近Trp229,N-1基團靠近Pro236，這是晶體結(jié)構(gòu)中觀察到的典型位置(圖1B)。列在表1中的計算值的走向表明，Ki值隨三個因素減小由芐基環(huán)移走對位取代基(R2)，在胸腺嘧啶環(huán)上加上更大的烷基(R1)，和用硫原子取代氧(在X和/或Y)。模擬計算和使用復(fù)合的NNI結(jié)合腔一起，為合成所設(shè)計的具有有效抗HIV活性的先導(dǎo)化合物提供了指導(dǎo)。化合物的選擇還以合成的可行性為依據(jù)。表1HEPT衍生物的模擬計算結(jié)果Me=甲基，Et=乙基，i-Pr=異丙基n.d.(未測定)是指由能量上不利的Trp229旋轉(zhuǎn)造成的高Ki值，如模型計算所示，在對位取代的情況下，這造成對結(jié)合的空間阻礙。a．NR=化合物中可旋轉(zhuǎn)的鍵數(shù)。在LUDI計算中用來反映由于內(nèi)自由度的凍結(jié)造成的結(jié)合能損失。b．用GRASP程序計算的分子表面積，定義為所有指定半徑的探球(代表水分子)在內(nèi)的體積界面，這些探球與構(gòu)成分子的硬球原子無共有體積。此值比用LUDI程序近似得到的略小。可理解的表面定義為所有可能與硬球原子接觸的這類探球的中心軌跡?；蛘呤?，可以定義為假設(shè)各原子半徑增大一個探球半徑(1.4_)時的硬球表面。c．掩埋表面表示根據(jù)對接的位置用LUDI計算出的與蛋白質(zhì)接觸的分子表面的百分數(shù)。根據(jù)已發(fā)表的RT復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)，計算表明這些值可以低至77％(在RT/HEPT復(fù)合物中)，高至90％(在RT/APA復(fù)合物中)，但它們的大多數(shù)，包括RT/MKC，平均為84％左右。因此，計算值在最壞的情形可能估計稍高。d．在Ki和分數(shù)(總分)計算時，所有情形都假設(shè)化合物與蛋白質(zhì)之間是理想的氫鍵距離和角度。在已發(fā)表的RT復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)中，氫鍵的幾何參數(shù)的確接近理想值；環(huán)上殘基A101的酰胺羰基顯示出明顯的柔性，它可以為氫鍵形成提供最佳幾何條件。HEPT衍生物的合成以上表1中所列的化合物可以通過取代的芳基乙腈和適當官能化的2-溴乙基酯反應(yīng)進行合成，例如在回流的四氫呋喃中于鋅存在下反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物用凝膠色譜法純化。生成的3-氧代酯隨后用氯乙酸轉(zhuǎn)化成5-烷基-6-(芳甲基)-2-硫尿嘧啶，例如，反應(yīng)過夜以產(chǎn)生5-烷基-6-(芳甲基)尿嘧啶。最后的合成步驟是尿嘧啶與六甲基二硅氮烷(HMDS)在硫酸銨存在下反應(yīng)。隨后用乙縮醛和三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯在乙腈中處理，形成N-取代的尿嘧啶和硫尿嘧啶衍生物?？梢杂眠@些方法和其它已知方法合成本發(fā)明化合物。實施例3DABO衍生物化學(xué)合成所有化學(xué)藥品均直接使用AldrichChemicalCompany(Milwaukee,Wisconsin)的商品。反應(yīng)均在氮氣下進行。柱層析用EMScierce硅膠60和以下溶劑之一進行乙酸乙酯、甲醇、氯仿、己烷或二氯甲烷。核磁共振(NMR)譜用一臺Varian(PaloAlto,CA)300MHz儀器(Mercury2000型)測定，化學(xué)位移(δ)按ppm記錄，以四甲基硅烷作為oppm的內(nèi)標。13CNMR譜在75MHz下于CDCl3中用同一臺儀器和質(zhì)子去耦技術(shù)記錄。所記錄的13CNMR化學(xué)位移以氯仿在77ppm處的三重峰為參比。熔點用Mel-Temp3.O(Labo-ratoryDevicesInc.,Holliston,MA)熔點裝置測定，未作校正。UV譜用1cm光程的比色皿，以甲醇作熔劑，在Beckmann(Fullerton,CA)DU7400型UV/Vis分光光度計上記錄。傅里葉變換紅外譜用FT-Nicolet(Madison,WI)Protege460型儀器測定。質(zhì)譜分析用Hewlett-Packard(PaloAlto,CA)基質(zhì)輔助激光解吸飛行時間(MALDI-TOF)質(zhì)譜計(G2025A型)以分子離子檢測方式進行(使用的基質(zhì)為氰基羥基肉桂酸)。一些樣品用Finn-igan(Madison,WI)MAT95儀器分析。元素分析用AtlanticMicrolabs(Norcross,GA)進行。合成DABO化合物3a-d的一般步驟5-烷基-2-[(甲硫基甲基)硫基]-6-(芐基)嘧啶-4-(1H)-酮衍生物3a-d如方案1所示制備方案32-烷基-4-(苯基)-3-氧代丁酸乙酯1a-d由市售的苯乙腈得到。將β-酮酯與硫脲在乙醇鈉存在下縮合以得到相應(yīng)的硫尿嘧啶2a-d?；衔?1a-d和2a-d)用先前所述的方法制備(Danel,K等，斯堪的那維亞化學(xué)學(xué)報(ActaChemicaScandinarica),1997,51,426-430；Mai,A.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.),1997,40,1447-1454；Danel,K.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.),1998,41,191-198)。硫尿嘧啶與甲基氯甲基硫醚在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中于碳酸鉀存在下反應(yīng)，以中等產(chǎn)率得到化合物3a-d。將硫尿嘧啶化合物2(1mmol)、甲基氯甲基硫醚(1mmol)和碳酸鉀(1mmol)在無水DMF(5ml)中的混合物于室溫下攪拌過夜。經(jīng)50ml水處理后，溶液用乙酸乙酯萃取(3×50ml)。合并的萃取液用飽和NaCl(2×50ml)洗，干燥(MgSO4)、過濾并減壓濃縮，得到3a-d的粗產(chǎn)物，將其用柱層析法純化(己烷乙酸乙酯洗脫液)。X-射線晶體學(xué)由四氫呋喃中在室溫下緩慢蒸發(fā)生長出化合物3b的黃色長方形片狀物。在室溫下用SMARTCCDX-射線檢測器(BrukerAnalyticalX-raySystems,Madison,WI)收集0.5×0.2×0.08mm的化合物3b片狀晶體的X-射線衍射數(shù)據(jù)。用程序的SHELXTL程序集(BrukerAnalyticalX-raySystems,MadiSon,WI)進行結(jié)構(gòu)的解析和精確表達。所有的非氫原子都利用各向異性位移參數(shù)進行精確化。將氫原子置于理想位置，并作為具有相對各向同性位移參數(shù)的安置原子進行精確處理?；衔?b的小分子精細X-射線晶體結(jié)構(gòu)表示成圖8中的OakRidgeThermalEllipsoidProgram(oRTEP)圖。表2列出了化合物3b的晶體數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)精確表達統(tǒng)計數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是在室溫下收集的(λ=0.71073_)，用全矩陣最小=乘方細化法對F2作精確處理，并用半經(jīng)驗的psi-掃描作吸收校正。表2Rint=∑｜Fo2-&lt;Fo2&gt;｜/∑｜Fo2｜,R1=∑‖F(xiàn)o｜-｜Fc‖/∑｜Fo｜wR2={∑[w(Fo2-Fc2)2]/∑[w(Fo2)20}1/2GooF=S={∑[w(Fo2-Fc2)2]/(n-p)}1/2，其中n=反射率，p=參數(shù)合成的化合物的物理數(shù)據(jù)5-甲基-2-[(甲硫基甲基)硫代]-6-芐基嘧啶-4-1H-酮(3a)產(chǎn)率62％；mp148-149℃；1HNMR(CDCl3):δ2.10(s,3H).2.14(s,3H),3.91(s,2H),4.29(s,2H),7.29-7.26(m,5H),12.20(s,1H)；13CNMR(CDCl3):δ10.7(CH3),15.5(SCH3),36.6(CH2Ph),41.0(SCH2),116.7(C-5),137.6-126.4(Ph),155.2(C-6),162.0(C-4),165.1(C-2)；Cl-MS:293.1(M+1).5-乙基-2-[(甲硫基甲基)硫代]-6-芐基嘧啶-4-1H-酮(3b)產(chǎn)率65％；mp124-126℃；1HNMR(CDCl3):δ1.08(t,3H),2.12(s,3H),2.58(q,2H),3.91(s,2H),4.26(s,2H),7.28-7.26(m,5H),12.30(s,1H)；13CNMR(CDCl3):δ13.1(CH3),15.4(SCH3),18.7(CH2),36.4(CH2Ph),40.3(SCH2),122.4(C-5),138.0-126.3(Ph),155.4(C-6),161.5(C-4),165.2(C-2)；CI-MS:307.1(M+1)。5-異丙基-2-[(甲硫基甲基)硫代]-6-芐基嘧啶-4-1H-酮(3c)產(chǎn)率57％；mp116-117℃；1HNMR(CDCl3):δ1.22(d,6H),2.07(s,3H),3.03(q,1H),3.88(s,2H),4.21(s,2H),724-7.13(m,5H),12.43(s,1H)；13CNMR(CDCl3):δ15.4(SCH3),19.6(CH3),28.0(CH),36.3(CH2Ph),40.9(SCH2),125.3(C-5),138.3-126.3(Ph),155.5(C-6),161.1(C-4),164.5(C-2)；CI-MS321.1(M+1)。5-異丙基-2-[(甲硫基甲基)硫代]-6-(3,5-二甲基芐基)嘧啶-4-1H-酮(3d)產(chǎn)率67％；mp116-120℃；1HNMR(CDCl3):δ1.28(d,6H),2.15(s,3H),2.27(s,6H),3.10(q,1H),3.88(s,2H),4.31(s,2H),6.84(s,3H),12.42(s,1H)；13CNMR(CDCl3):δ15.3(SCH3),19.6(CH3),21.2(CH3),28.0(CH),36.3(CH2Ph),40.8(SCH2),125.2(C-5),138.0-126.5(Ph),155.4(C-6),161.3(C-4),164.7(C-2)；CI-MS:349.2(M+1)。DABO化合物的模擬和設(shè)計能量最低且對接到NNI接合部位的DABO化合物的計算分子坐標采取的構(gòu)象與化合物3b的晶體結(jié)構(gòu)十分相似。圖7B展示了疊合在3b晶體結(jié)構(gòu)坐標上的模擬坐標，說明了它們的構(gòu)象相似性，表明該DABO化合物在NNI結(jié)合腔中的最終對接位置是能量上有利的，并完全適合這些研究。由對接研究確認了結(jié)合部位多個空間上允許的未被占據(jù)的空間間隙，它們可以被策略設(shè)計的官能基填充(圖7B)。這樣對接的DAB0分子(化合物3a)出乎意料地顯示出在芐基環(huán)和胸腺嘧啶環(huán)第5位的周圍有很大的空間，這導(dǎo)致設(shè)計出化合物3b、3c和3d。對接的分子的抑制常數(shù)是根據(jù)LUDI評分函數(shù)計算得出并且列于表3中。計算的Ki值表明化合物3c和3d是特別有效的RT抑制劑?；衔?d與化合物3c的區(qū)別是在芐基環(huán)上加了兩個甲基，根據(jù)模擬研究，這提供了與NNI結(jié)合腔的更強疏水性接觸，并預(yù)期比化合物3c更有效力。計算結(jié)果表明，化合物3a-3d的分子表面積逐漸增大，但與蛋白質(zhì)殘基接觸的分子表面積百分數(shù)保持大致相同。因此計算出的蛋白質(zhì)和化合物之間的接觸表面積按以下次序增加化合物3a、3b、3c和3d。增大的表面積又決定了Ki計算值的減小，以3a具有最差值，3d有最佳值。HIVRT的Tyr183殘基位于催化區(qū)，它具有逆轉(zhuǎn)錄病毒保留的YMDD基元特性。因此，這一酪氨酸殘基的替換會干擾催化并使HIV-1RT蛋白質(zhì)失活。在胸腺嘧啶環(huán)第5位上的龐大的取代基能通過頂替靠近Tyr183的Tyr181間接地實現(xiàn)這一失活(Ding,J.等，天然結(jié)構(gòu)生物學(xué)(Nat.Struct.Biol.),1995,2,407-415)。復(fù)合的結(jié)合腔在第5位處顯示出足夠至少一個3-碳原子基團的空間。在胸腺嘧啶環(huán)的第5位加上甲基、乙基或異丙基預(yù)期會導(dǎo)致和結(jié)合腔這一部位相對疏水環(huán)境的更高親合性。這種有利的疏水接觸隨著第5位上的疏水基團變大而增加。隨著DABO衍生物向位點的結(jié)合，乙基或異丙基還會造成Tyr181附近的殘基轉(zhuǎn)離抑制劑。模擬研究表明，構(gòu)象的這一變化又會影響鄰近的Tyr183和Tyr188的位置，這可能有助于HIV-1RT的失活?；衔?a至3d的芐基環(huán)是位于被殘基Trp229、Pro95、Y188和Y181的疏水性環(huán)平面圍繞的區(qū)域附近。對復(fù)合的結(jié)合腔內(nèi)的化合物3a-3c的分析表明，芐基環(huán)將會位于腔的邊界處，靠近殘基Y188。環(huán)的對位取代基和靠近Trp229的環(huán)平面垂直，位于范德華接觸內(nèi)，并在化合物與Pro95之間留下了大量未被充滿的空間。通過稍微旋轉(zhuǎn)芐基環(huán)的構(gòu)象，加有兩個甲基的化合物3d被發(fā)現(xiàn)能更好地充滿復(fù)合的結(jié)合腔(圖7B)。這些觀察表明對芐基環(huán)作進一步修飾能導(dǎo)致甚至更有效的抑制劑。表3Dabo化合物<tablesid="table3"num="003"><table>化合物編號R1R2M.S.b(A2)B.S.c(％)Lipo分數(shù)LudiaKi(μM)3aHMe275887093.33bHEt283887302.03cHi-Pr301897850.563dMei-Pr329898750.05</table></tables>a．LudiKi值是根據(jù)Ludi程序(Bohm,H.J.，計算機輔助分子設(shè)計雜志(J.Comput.Aided.Mol.Des.),1994,8,243-256；1996)中的經(jīng)驗評分函數(shù)計算的。在LudiKi和Ludi評分計算的所有情形，都假設(shè)化合物和蛋白質(zhì)之間是理想氫鍵距離和角度。在已發(fā)表的RT復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)中，氫鍵的幾何參數(shù)確實接近理想值；環(huán)上殘基A101的酰胺羰基顯示出顯著的柔性，它可為氫鍵形成提供最佳的幾何條件。在Ludi計算中使用可旋轉(zhuǎn)的鍵數(shù)(=2)以反映由于內(nèi)自由度凍結(jié)造成的結(jié)合能損失。b．MS是用Connolly的MS程序(ConnoUy,M.L.，科學(xué)(Science),1983,221,709-713)計算出的分子表面積。其定義是所有指定半徑的探球(指水分子)在內(nèi)的體積界面，這些探球與構(gòu)成分子的硬球原子無共有體積。其數(shù)值比用Ludi程序近似得到的略小。c．BS，掩埋的表面用Ludi方法以對接的位置為基礎(chǔ)算出的與蛋白質(zhì)接觸的分子表面百分數(shù)。根據(jù)已發(fā)表的RT復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)，計算表明這些值可以低至77％(在RT-HEPT復(fù)合物中)，高至90％(在RT-APA復(fù)合物中)，但多數(shù)(包括RT-MKC)平均約84％?？深A(yù)測的活性以模擬和使用復(fù)合的結(jié)合腔為基礎(chǔ)，計算出的Ki值的走向以令人吃驚的準確度預(yù)示了由HIV復(fù)制試驗測定的IC50實驗值的走向?；衔?a-3d是在使用純化的重組HIVRT的無細胞試驗中測定其RT抑制活性的(以IC50[rRT]列在表4中)，并在體外試驗中測試在HTLVⅢB-感染的外圍血單核細胞內(nèi)的抗HIV活性(表4中IC50[P24](Zarling,J.M.等，自然(Nature),1990,347,92-95；Erice,A.等，抗微生物藥物和化學(xué)療法(Antimicrob.Ag.Chemother.),1993,37,835；Uckun,F.M.等，抗微生物藥物和化學(xué)療法(AntimierobialAgentsandChemotherapy),1998,42,383)。更好地充滿復(fù)合結(jié)合腔并具有較低Ki計算值的較大化合物，顯示出更好的IC50[rRT]值。這反映在隨著在胸腺嘧啶環(huán)的C-5位上加入逐漸加大的基團，如甲基(3a)、乙基(3b)和異丙基(3c)，抑制活性增強(見表4)。對于IC50[P24]也觀察到相同的趨勢。先導(dǎo)的DABO衍生物5-異丙基-2-[(甲硫基甲基)硫基]-6-(芐基)嘧啶-4-(1H)-酮(化合物3C)具有有效的抗HIV活性，抑制HIV復(fù)制的IC50值小于1nM(根據(jù)在HIV感染的人外周血單核細胞內(nèi)P24的生成進行測定)，并且檢測不出細胞毒性(用MTA測定的對細胞增殖的抑制＞100μM)(表4)。與所有先前發(fā)表的DABO和S-DABO衍生物的數(shù)據(jù)相比，這些衍生物的活性比AZT和MKC-442小(Danel,K.等，斯堪的那維亞化學(xué)學(xué)報(ActaChemicaScandinavica),1997,51,426-430；Mai,A.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.),1997,40,1447-1454；Danel,k.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.),1998,41,191-198)，選擇性指數(shù)＜1000，而新化合物3c的活性比AZT和MKC-442高4倍，并且在納摩爾濃度就以＞100000的前所未有的選擇性指數(shù)(=IC50[MTA])/IC50[P24])阻止外周血單核細胞中HIV的復(fù)制。測定了3b的X-射線晶體結(jié)構(gòu)以便將其構(gòu)象與對接到NNI結(jié)合位中的化合物構(gòu)象比較?；衔?b的小分子精細X-射線晶體結(jié)構(gòu)在圖8中用ORTEP圖表示。能量最低并且對接到NNI結(jié)合部位的DABO化合物，其計算分子坐標采取與化合物3b的晶體結(jié)構(gòu)顯著相似的構(gòu)象。圖7B表示了得到的疊合在3b晶體結(jié)構(gòu)坐標上的模擬坐標，說明了它們的構(gòu)象類似性，并且表明DABO化合物在NNI結(jié)合腔中的最終對接位置是能量上有利的。表4DABO化合物的抑制活性d選擇性指數(shù)等于50％細胞毒性濃度與IC50之比。n.d代表未測定。實施例4PETT衍生物的合成化學(xué)合成所有化學(xué)藥品均直接使用AldrichChemicalCompany(Milwaukee,Wisconsin)的商品。反應(yīng)均在氮氣下進行。柱層析用EMScience硅膠60和以下溶劑之一進行乙酸乙酯、甲醇、氯仿、己烷或二氯甲烷。核磁共振譜(NMR)用一臺Varian(PaloAlto,CA)300MHz儀器(Mercury2000型)記錄，化學(xué)位移(δ)以四甲基硅烷作為0ppm的內(nèi)標以ppm報道。13CNMR譜是在CDCl3中和75MHz下用質(zhì)子去耦技術(shù)于同一臺儀器上測定。所記錄的13CNMR以氯仿在77ppm的三重峰為參比。熔點是用Mel-Temp3.0(LaboratoryDevicesInc.,HollistonMA)熔點裝置測定，未作校正。UV譜用1cm光程的比色皿和甲醇溶劑在BeoKmann(Fullerton,CA)DU7400型UV/Vis光度計上測定。傅里葉變換紅外譜是用FT-Nicolet(Madison,WI)Protege460型儀器測定。質(zhì)譜分析用Hewlett-Packard(PaloAlto,CA)基質(zhì)輔助的激光解吸飛行時間(MALDI-TOF)質(zhì)譜計(G2025A型)以分子離子檢測方式進行(所用基質(zhì)為氰基羥基肉桂酸)。一些樣品用Finnigan(Madison,WI)MAT95儀器分析。元素分析用AtlanticMicrolabs(Norcross,GA)完成。合成PETT衍生物的一般步驟化合物Ⅰ-1、Ⅰ-3和Ⅰ-4按方案3中所述進行合成。Trovirdine(I-2)是按照文獻方法(Bell,F.W.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.),1995,38,4929-4936)合成的。方案3合成的化合物的物理數(shù)據(jù)N-［2-(2-吡啶乙基)]-N’-[2-(吡啶基)]硫脲(Ⅰ-1)白色固體(lg,49％)；mp98-100℃；UV(MeOH)λmax:293,265,247和209nm；IR(KBr.片)ν3415,3222,3050,2360,1600,1533,1479,1436,1315,1240,1151and775cm-1；1HNMR(CDCl3)δ11.90(s,1H),8.8(s,1H).8.60-8.58(d,1H),8.03-8.01(d,1H),7.65-7.56(m,2H),7.27-7.14(m,2H),6.93-6.89(d,1H),6.80-6.77(d,1H)4.23-4.15(q,2H)和3.41-3.20(t,2H)；13CNMR(CDCl3)δ179.2,58.9,153.0,149.2,145.5,138.5,136.4,123.5,121.4,117.7,111.8,44.9,和36.9；MALDI-TOF質(zhì)譜實驗值,257.1(M-1)，計算值，258.3；元素分析(C13H14N4S)C,H,N,S.N-[2-(1-哌啶乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲(Ⅰ-3)白色固體(2g,74％)；mp150-152℃；UV(MeOH)λmax:306,275和205nm,R(KBr.片)ν3155,3077,2935,2850,2360,1591,1525,1465,1319,1226,1095,827and756cm-1；1HNMR(CDCl3)δ11.53(brs,1H),9.72(brs,1H),8.22(d,1H),7.72-7.68(dd,1H),6.95-6.92(d,1H),3.84-3.78(q,2H),2.61-2.57(t,2H),2.45(brs,4H),1.64-1.48(m,6H)；13CNMR(CDCl3)δ178.1,151.8,146.3,140.8,113.5,12.6,56.1,54.0,43.0,26.3,和24.3,MALDI-TOF質(zhì)譜實驗值，343.5，計算值，343.3；元素分析(C13H19BrN4S)C,H,N,S,Br.N-[2-(2,5-二甲氧基苯乙基)]-N’-[2-(5-吡啶基)]硫脲(Ⅰ-4)白色固體(2g,67％)；mp133-138℃；UV(MeOH)λmax:202,205,231,276和300nm；IR(KBr片)ν3209,3152,3078,3028,2951,2831,1595,1533,1468,306,1227,1095,1059,1022,862,825,796,707cm-1；1HNMR(CDCl3)δ11.24(brs,1H),9.30(brs,1H),8.10-8.09(d,1H),7.65(dd,1H),6.82-6.76(m,4H),4.03-3.97(q,2H),3.77(s,3H),3.76(s,3H),3.00-2.96(t,2H)；13CNMR(CDCl3)δ178.7,153.1,151.8,151.7,146.5,140.9,128.1,117.7,113.3.112.6,111.2,110.9,55.7,55.5,45.6,和29.9；MALDI-TOF質(zhì)譜實驗值，394.0(M-1),396.0(M+1)，計算值，395.0；元素分析(C16H18BrN3O2S)C,H,N,S,Br.化學(xué)合成Ⅱ化合物Ⅱ1-9根據(jù)方案4合成。簡言之，使2-氨基-5-溴吡啶與1,1-硫羰基二咪唑縮合，形成前體硫羰基衍生物(A)。進一步與適當取代的苯乙胺反應(yīng)，以良好的產(chǎn)率得到所要的PETT衍生物。合成的一般步驟將硫羰基二咪唑(8.90g,50mmol)和2-氨基-5-溴吡啶(8.92g,50mol)在室溫下加到50ml無水乙腈中。將反應(yīng)混合物攪拌12小時，濾出沉淀，用冷乙腈洗(2×25ml)，真空干燥后得到化合物A(11.40g,80％)。向化合物A(0.55當量)在二甲基甲酰胺(15ml)中的懸浮液加入合適的胺(0.50當量)。將反應(yīng)混合物加熱至100℃，攪拌15小時。將反應(yīng)混合物倒入冰冷的水中，攪拌該懸浮液30分。濾出產(chǎn)物，用水洗，進一步用柱層析法純化后以良好產(chǎn)率得到化合物1-9。方案4試劑和條件(ⅰ)1,1-硫羰基二咪唑，乙腈，室溫，12小時。(ⅱ)二甲基甲酰胺，100℃,15小時。合成的化合物的物理數(shù)據(jù)合成的化合物的物理數(shù)據(jù)N-[2-(2-甲氧基苯乙基)]-N’-[2-(5-吡啶基)]硫脲(Ⅱ-1)產(chǎn)率65％；mp143-145℃；UV(MeOH)λmax:202,205,275和306nm；IR(KBr)ν3211,3153,3036,2956,2835,1593,1533,1462,1242,1186,1036,1007,862,812,756,708cm-1；1HNMR(CDCl3)δ11.22(brs,1H),9.37(brs,1H),8.02-8.01(d,1H),7.69-7.65(dd,1H),7.28-7.18(m,2H),6.94-6.80(m,3H),4.04-3.98(q,2H),3.81(s,3H),3.04-2.99(t,2H)；13CNMR(CDCl3)δ178.7,157.6,151.7,146.3,141.0,130.7,127.9,126.8,120.3,113.5,112.5,110.3,55.2,45.6,29.8:MaldiTof實施值366.0(M+1)，計算值365.0；元素分析(C15H16BrN3OS)C,H,N.S.N-[2-(2-氟苯乙基)]-N′-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲(Ⅱ-2)產(chǎn)率71％；mp156-157℃；UV(MeOH)λmax:209,256,274和305nm；IR(KBr)ν3446,3234,3163,3055,2935,1672,1595,1560,1531,1466,1390,1362,1311,1265,1227,1169,1136,1089,1003,864,825,756cm-1；1HNMR(CDCl3)δ11.36(brs,1H),9.47(brs,1H),8.05-8.04(d,1H),7.72-7.68(dd,1H),7.30-7.03(m,4H),6.87-6.84(d,1H),4.06-3.99(q,2H),3.10-3.05(t,2H)；13CNMR(CDCl3)δ179.1,163.1,151.7,146.2,141.1,131.2,131.1,128.5,128.4,124.1,115.5,115.2,113.6,112.2,45.8和28.2；19FNMR(CDCl3)δ-42.58&amp;-42.55(d)；MaldiTof實驗值355.0(M+1)，計算值354.0；元素分析(C14H13BrFN3S)C,H,N,S.N-[2-(2-氯苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲(Ⅱ-3)產(chǎn)率72％；mp137-139℃；UV(MeOH)λmax:208,213,256,275和305nm；IR(KBr)ν3433,3221,3157,3089,3037,2922,2866,1668,1597,1535,1466.1338,1263,1209,1188,1130,1095,1053,1001,864,823,750cm-1；1HNMR(CDCl3)δ11.41(brs,1H),9.54(brs,1H),8.17-8.16(d,1H),7.83-7.79(dd,1H),7.50-7.30(m,4H),6.97-6.94(d,1H),4.19-4.13(q,2H),3.30-3.26(t,2H)；13CNMR(CDCl3)δ179.2,151.7,146.3,141.2,136.3,134.2,131.1,129.6,128.1,126.8,1136,112.7,45.2，和32.5；MaldiTof實驗值371.8(M+1)，計算值371.0；元素分析(C14H13BrCIN3S)C,H,N,S,Br.N-[2-(3-甲氧基苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲(Ⅱ-4)產(chǎn)率68％；mp155-156℃；UV(MeOH)λmax:208,274和306nm；IR(KBr)ν3454,3236,3147,3030,2951,2869,2827,1591,1545,1525,1466,1304,1265,1229,1188,1151,1095,1051,1024,980,860,825,789,698cm-1；1HNMR(CDCl3)δ11.30(brs,1H),9.25(brs,1H),8.05-8.04(d,1H),7.71-7.67(dd,1H),7.29-7.24(t,1H),6.89-6.78(m,4H),4.05-3.99(q,2H),3.81(s,3H),3.00-2.96(t,2H)；13CNMR(CDCl3)δ178.9,159.7,151.6,146.4,141.1,140.3,129.6,121.2.115.0,113.4,112.7,111.6,55.1,47.1和34.8；MaldiTof實驗值367.0(M+2)，計算值365.0；元素分析(C13H16BrN3OS)C,H,N,S.N-[2-(3-氟苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲(Ⅱ-5)產(chǎn)率73％；mp171-172℃；UV(MeOH)λmax:202,208,258,275和306nm；IR(KBr)ν3213,3155,3084,3028,2866,1595,1533,1477,1336,1308,1229,1211,1173,1136,1092,1026,935,870,827,791,740cm-1；1HNMR(CDCl3)δ11.33(brs,1H),9.46(brs,1H),8.05-8.04(d,1H),7.73-7.69(dd,1H),7.31-7.26(m,1H),7.08-6.97(m,3H),6.87-6.83(d,1H),4.06-3.99(q,2H),3.05-3.00(t,2H)；13CNMR(CDCl3)δ179.1,163.1,151.7,146.2,141.2,130.1,129.9,124.5,115.9,115.6,113.7,113.5,113.4,112.8,46.7和34.6；19FNMR(CDCl3)δ-37.30&amp;-37.33(d)；MaldiTof實驗值354.0(M+),計算值354.0；元素分析(C14H13BrFN3S)C,H,N.S.N-[2-(3-氯苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲(Ⅱ-6)產(chǎn)率72％；mp163-165℃；UV(MeOH)λmax:202,213,258,276和305nm；IR(KBr)ν3242,3161,3043,2929,1593,1579,1547,1527,1466,1313,1227,1167,1095,997,889,827,812,785,700cm-1；1HNMR(CDCl3)δ11.33(bts,1H).9.37(brs,1H),8.09-8.08(d,1H),7.73-7.69(dd,1H),7.28-7.15(m,4H),6.85-6.82(d,1H),4.04-3.98(q,2H),3.02-2.97(t,2H),13CNMR(CDCl3)δ179.1,151.6,146.3,141.2,140.7,134.2,129.8,129.0,127.0,126.8,113.4,112.8,46.7and34.5；MaldiTof實驗值371.8(M+1)，計算值371.0；元素分析(C14H13BrClN3S)C,H,N,S.N-[2-(4-甲氧基苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲(Ⅱ-7)產(chǎn)率85％；mp178-179℃；UV(MeOH)λmax:205,226,275和305nm:IR(KBr)ν3221,3159,3042,2931,2827,1587,1510,1464,1311,1225,1165,1088,1034,820,773,708cm-1；1HNMR(CDCl3)δ11.30(brs,1H),9.87(brs,1H),8.00-7.99(d,1H),7.67-7.63(dd,1H),7.21-7.18(d,2H),6.95-6.85(m,3H),4.00-3.93(q,2H),3.81(s,3H),2.96-2.92(t,2H)；13CNMR(CDCl3)δ179.1,158.0,151.9,145.8,140.7,130.6,129.6,113.8,113.7,112.1,55.1,46.9和33.8；MaldiTof實驗值366.0(M+1),計算值365.0；元素分析(C15H16BrN3OS)C,H,N,S.N-[2-(4-氟苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲(Ⅱ-8)產(chǎn)率69％；mp177-178℃；UV(MeOH)λmax:208,211,274和306nm；IR(KBr)ν3456,3213,3155,3086,3028,2868,1595,1560,1533,1477,1336.1308,1238,1211,1173,1136,1092,1026,933,869,827,791,741,694cm-1；1HNMR(CDCl3)δ11.29(bts,1H),9.27(brs,1H),8.04-8.03(d,1H),7.73-7.69(dd.1H),7.27-7.22(m,2H),7.04-6.99(m,2H),6.83-6.79(d,1H),4.03-3.96(q,2H),3.02-2.97(t,2H)；13CNMR(CDCl3)δ179.1,163.2,151.6,146.3,141.2,134.3,130.3,130.2,115.4,115.2,113.5,112,47.0,and34.1；19FNMR(CDCl3)δ-40.55(m)；MaldiToffound:354.8(M+1),calculated:354.0；Anal.(C12H13BrFN3S)C,H,N,S.N-[2-(4-chlorophenethyl)]-N’-[2-(5-bromopyridyl)]-thiourea(Ⅱ-9)yield:71％；mp180-183℃；UV(MeOH)λmax:206,209,219,256,275and305nm；IR(KBr)ν3221,3153,3086,3022,2931,1674,1593,1562,1533,1473,1406,1340,1304,1265,1227,1169,1138,1092,1016,820,752,714cm-1；1HNMR(CDCl3)δ11.40(brs,1H),9.34(brs,1H),8.15-8.14(d,1H),7.84-7.80(dd,1H),7.46-7.30(m,4H),6.92-6.89(d,1H),4.10-4.07(q,2H),3.13-3.08(t,2H)；13CNMR(CDCl3)δ179.2,151.6,146.3,141.3,137.1,130.2,128.6,113.5,112.8,46.8和d34.2；MaldiTof實驗值372.0(M+1)，計算值371.0；元素分析(C12H13BrClN3S)C,H,N,S.化學(xué)合成Ⅲ化合物Ⅲ-1-3如方案5所示制備。該合成包括使2-氨基-5-溴吡啶與1,1-硫羰基二咪唑縮合以形成所需要的硫羰基衍生物。該硫羰基衍生物與合適的胺進一步反應(yīng)，得到1-3，產(chǎn)率良好。方案5Ⅲ-1:R=哌啶基Ⅲ-2:R=哌嗪基Ⅲ-3:R=嗎啉基試劑和條件a)乙腈，1,1-硫代羰基二咪唑，室溫，12小時，DMF,100℃,15h.合成的化合物的物理常數(shù)N-[2-(1-哌啶基乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲(Ⅲ-1)產(chǎn)率74％；mp150-152°；1HNMR(CDCl3)δ11.53(brs,1H),9.72(brs,1H),8.22(d,1H),7.72-7.68(dd,1H),6.95-6.92(d,1H),3.84-3.78(q,2H),2.61-2.57(t,2H),2.45(brs,4H),1.64-1.48(m,6H)；13CNMR(CDCl3)δ178.1,1513,146.3,140.8,113.5,112.6,56.1,54.0,43.0,26.3,和24.3.N-[2-(1-哌嗪基乙基)]-N’-[2-(5-嗅吡啶基)]硫脲(Ⅲ-2)產(chǎn)率75％；mp178-180℃；1HNMR(CDCl3)δ11.50(brs,1H),9.77(brs,1H),8.19-8.18(d,1H),7.75-7.71(dd,1H),6.97-6.95(d,1H),3.87-3.86(m,2H),3.63-3.60(t,2H),3.45-3.42(m,3H),2.74-2.69(t,2H),2.59-2,52(m,4H)；13CNMR(CDCl3)δ178.7,151.8,146.1,141.0,113.7,112.7,55.2,52.0,51.9和45.8.N-[2-(1-嗎啉基乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲(Ⅲ-3)產(chǎn)率65％；124-126℃；1HNMR(CDCl3)δ11.51(brs,1H).9.23(brs,1H),8.25-8.24(d,1H),7.75-7.71(dd,1H),6.85-6.82(d,1H),3.87-3.74(m,6H),2.68-2.54(m,6H)；13CNMR(CDCl3)δ178.5,151.7,146.4,141.0,113.5,112.7,67.2,55.4.53.1,42.5.實施例5新PETT衍生物基于結(jié)構(gòu)的設(shè)計和向復(fù)合的NNI結(jié)合腔Ⅰ中的對接通過小心地將9個單獨的RT-NNI晶體結(jié)構(gòu)的坐標重疊，然后形成包封住所有疊合配體的范德華表面，構(gòu)建出RT的NNI結(jié)合腔的新模型。這種“復(fù)合的結(jié)合腔”的集成的結(jié)構(gòu)信息，意想不到地展現(xiàn)了不同的而且比任何單獨結(jié)構(gòu)所顯示的或所能預(yù)料的大得多的NNI結(jié)合部位，它可以作為探針更準確地限定結(jié)合部位潛在可用的空間(圖2a)。一些與抑制劑接觸的蛋白質(zhì)殘基是相對柔性的并且隨結(jié)構(gòu)而異。這些殘基包括Tyr180、Tyr181、Tr318、Try319、Phe227、Leu234、Trp229、Pro95和Glu138(來自RT的P51亞基)。如圖2b所示，復(fù)合的結(jié)合腔的表面離RT殘基234-236、Y188、F227和K101的骨架的距離很短(＜1.5_)，甚至穿過它們。這表明這些殘基是柔性的并且可以被適當?shù)囊种苿╉斕?。與單獨的晶體結(jié)構(gòu)不同，這種復(fù)合的結(jié)合腔能夠?qū)⒒钚晕稽c殘基柔性的本性和大小綜合起來。這就有可能預(yù)測化合物定位于RT活性位點之后PETT衍生物Ⅰ上可修飾部位(見方法部分)。將PETT化合物結(jié)合到RT的NNI結(jié)合部位的計算機模擬是利用分子對接方法完成的。PETT和trovirdine向NNI結(jié)合部位對接需要利用RT/NNI復(fù)合物(此種情形為RT/9-CL-TIB0復(fù)合物)的X-射線坐標。在與RT結(jié)合時，化合物可以嵌合到蝴蝶形的NNI結(jié)合位點(Ding.J等在天然結(jié)構(gòu)生物學(xué)(Nat.Struct.Biol.)，1995,2,407-415)(圖1B和2)。PETT及其衍生物如化合物Ⅰ-1-4可以看作是被一個硫脲基團連在一起的兩個化學(xué)基團(表5)。分子的一半由一個2-氨基噻唑基(PETT)或吡啶硫脲基(化合物Ⅰ-1-4)構(gòu)成，它們形成一個分子內(nèi)氫鍵鍵合的雜環(huán)。分子的另一半是一個苯環(huán)或雜環(huán)，它們被乙基連接基與硫羰基分開。一旦確定了分子在NNI位點中的最終對接位置，則對分子指定一個分數(shù)，由它確定抑制常數(shù)(Ki值)的估值(表5)。當trovirdine被對接到RT的NNI結(jié)合部位時，它比PETT的結(jié)合分數(shù)高，以一部分位于翼1、另一部分位于翼2的方式嵌合到蝴蝶形的結(jié)合區(qū)(圖1B)。最靠近硫羰基的環(huán)處在Lys(K)101環(huán)附近，另一吡啶基環(huán)則靠近Trp(W)229。在完成PETT抑制劑的對接和Ki估值之后，對于對接在RT活性位上的化合物的評價包括用在構(gòu)建時使用的同一取向矩陣，將各化合物放入復(fù)合的結(jié)合腔中。結(jié)合部位潛在的柔性區(qū)域隨后容易鑒別，作為化合物進一步衍生轉(zhuǎn)化的原子位點。翼2內(nèi)的區(qū)域和靠近硫尿基的殘基似乎是RT的結(jié)合位點中最寬容的區(qū)域。這一觀察也從蛋白質(zhì)與抑制劑之間的原子-原子間隙的分析得到支持。表5PETT衍生物I的相互作用分數(shù)、Ki計算值和測得的IC50數(shù)據(jù)a．MS是用Connolly的MS程序(Connolly,M.L.，科學(xué)(Science),1983,221,709-713)計算的分子表面積，定義為所有指定半徑的探球(代表水分子)在內(nèi)的體積界面，這些探球與構(gòu)成分子的硬球無共有體積其值比用Ludi程序得到的近似值略小。b．BS，掩埋表面根據(jù)對接的位置，用Ludi程序計算的分子表面中與蛋白質(zhì)接觸的百分數(shù)。數(shù)據(jù)已發(fā)表的RT復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)，我們的計算表明，這些值可低至77％(在RT-HEPT復(fù)合物的情形)，高至90％(RT-APA復(fù)合物)，但大多數(shù)(包括RT-MKC)平均在84％左右。c．Ludi值是根據(jù)Ludi程序中的經(jīng)驗評分函數(shù)計算的(Bohm,H.J.，計算機輔助分子設(shè)計雜志(J.Comput.Aided.Mol.Des.),1994,8,243-256,1996)。在LudiKi和Ludi分數(shù)的所有計算中，均假定化合物和蛋白質(zhì)之間為理想的氫鍵距離及角度。在已發(fā)表的RT復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)中，氫鍵的幾何參數(shù)的確接近理想值；蛋白質(zhì)環(huán)上A101殘基的酰胺羰基顯示出顯著的柔性，它可以為形成氫鍵提供最佳幾何條件。在Ludi計算中使用可旋轉(zhuǎn)的鍵數(shù)(=2)反映由于內(nèi)自由度的凍結(jié)造成的結(jié)合能的損失。d．選擇性指數(shù)等于50％細胞毒性濃度與IC50之比。n.d.代表未測定。對RT的NNI結(jié)合部位中化合物的分子表面的分析包括將化合物和附近的RT蛋白質(zhì)殘質(zhì)之間的空間間隙直觀化，如以上實施例1所述。產(chǎn)生的球示于圖3，并指示了化合物的多半不能用于衍生轉(zhuǎn)化的區(qū)域。圖4表示用紅色棒狀網(wǎng)格修飾的結(jié)合腔，這些網(wǎng)格代表化合物與活性位殘基之間未被占據(jù)的空間，形成了與圖3中的球所示的互補圖象。這些網(wǎng)格圖示了用于化合物衍生轉(zhuǎn)化的候選位置，當用來作為距離標度時(棒的長度代表1_)，也表示可供新官能基利用的體積。在對于對接的PETT化合物進行格點(間隙)分析后，鑒別出結(jié)合位點中的一些格點(圖3-4)，其中一些可以被在新PETT衍生物上策略設(shè)計的官能基填充?？杀韧茰y，使用1-哌啶基(化合物Ⅰ-3)或2,5-二甲氧基苯基部分(化合物Ⅰ-4)代替trovirdine的2-吡啶基環(huán)可以更有效地利用這一空間上允許的未占據(jù)空間間隙，并產(chǎn)生可能更有活性的PETT化合物，它具有更大的分子表面積、更高的Ludi分數(shù)和較低的Ki值(表5)。對于化合物Ⅰ-1、Ⅰ-3和Ⅰ-4進行分析時，使用與分析母體化合物PETT和trovirdine(化合物Ⅰ-2)同樣的對接方法和Ki計算。計算出對接后的化合物分子表面積依以下次序增加PETT，化合物Ⅰ-1,Ⅰ-2(trovirdine),Ⅰ-3和Ⅰ-4。在對接位置，與蛋白質(zhì)殘基接觸的原子表面積平均占整個分子表面的84％(圖3)。我們在根據(jù)Ludi評分函數(shù)計算抑制常數(shù)(Ki)時使用這一平均值。計算出的Ⅰ-3和Ⅰ-4的Ki值預(yù)測這些化合物將比trovirdine效力更佳。我們的化合物Ⅰ-3的Ki計算值為0.6μM，Ⅰ-4為0.2μM，優(yōu)于已知化合物PETT(2.4μM)、化合物Ⅰ-1(1.7μM)和trovirdine(0.7μM)。實施例6使用PETT衍生物Ⅰ的體外抗HIV活性試驗HIV-1品系HTLVⅢB(NealT.Wetherall博士慷慨提供，VIROMEDLaboratories,Inc.)在CCRF-CEM細胞內(nèi)繁殖，用于合成的新衍生物抗HIV-1活性體外試驗。收取HTLVⅢB感染的CCRF-CEM細胞的無細胞上清液，分成1ml等份并在-70℃下冷凍。通過按照Erice等在抗微生物藥物與化學(xué)療法(Antimicrob.Ag.Chemother.),1993,37,835中所述方法，檢驗它在MT-2細胞中的致細胞病變作用，進行儲存病毒的定期滴定。將由HIV陰性供體得到的正常人外周血單核細胞(PBMNC)在接觸HIV-1之前，先在補加有20％(V/v)熱滅活的胎牛血清(FBS)、3％白細胞介素-2、2mML-谷氨酰胺、25mMHEPES、2g/LNaHCO3、50μg/mL慶大霉素和4μg/mL植物凝集素的RPMI1640中培養(yǎng)72小時。然后將培養(yǎng)的細胞在37℃和5％CO2的加濕氣氛中，于一小時吸附時間中，以0.1的感染復(fù)數(shù)(MOI)與HIV-1接觸。隨后，將感染的細胞在試驗化合物(包括作為對照的AZT)存在下于96孔微量滴板(100μl/每孔；2×106細胞/ml)中培養(yǎng)。在感染后第7天自孔中取出小份培養(yǎng)物上清液進行P24抗原試驗。在P24試驗中使用的方法如前所述Uckun等，抗微生物藥物和化學(xué)療法(AntimicrobialAgentsandChemotherapy),1998,42,383；Zarling等，自然(Nature),1990,347,92-95；Erice等，抗微生物藥物和化學(xué)療法，1993,37,835。所使用的P24酶免疫分析(EIA)是CoulterCorporation/Immunotech,Inc.(Westbrooke,ME)的未作改動的動力學(xué)試驗商品方法。在該試驗中，將抗HIV核心蛋白的鼠單克隆抗體涂覆在微孔條帶上。培養(yǎng)物上清液試驗樣品中存在的抗原(HIV核心蛋白)與抗體結(jié)合，定量測定結(jié)合的抗體-抗原復(fù)合物。將用試驗物質(zhì)處理的感染細胞的P24值與未處理的感染細胞(即，病毒對照樣)的P24值作比較，計算出病毒抑制百分數(shù)。此外，用Quan-T-RT試驗系統(tǒng)(Amersham,ArlingtonHeights,IL)測定試驗化合物對重組HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶(rRT)活性的抑制效力，該試驗利用閃爍親近測定原理。在Bosworth,N等，自然(Nature),1989,341,167-168中有對該測試方法的說明。兩種生物測定的數(shù)據(jù)均以IC50值報道。與生物活性試驗并行，還用Darling等在自然(Nature),1990,347,92-95；Erice等在抗微生物藥物和化學(xué)療法(Antimicrob.Ag.Chemother.),1993,37,835中所述的微量細胞培養(yǎng)四唑氮法(MTA)試驗了試驗化合物對細胞生存力的影響。簡言之，將未受感染的PBMNC用試驗化合物或?qū)φ瘴镌谙嗤瑢嶒灄l件下處理7天，并向定量的細胞增殖物中加入2,3-二(2-甲氧基-4-硝基-5-磺基苯基)-5-[(苯氨基)羰基]-2H-四唑鎓氫氧化物(XTT)?；衔铫?4在RT結(jié)合部位的一個能量最小化模型具有最大的與蛋白質(zhì)接觸的分子表面積，因此獲得最高的親脂性分數(shù)。對接研究表明，化合物Ⅰ-4的2-甲氧基位于乙基連接基的下方，有利地嵌合到結(jié)合腔的內(nèi)槽，與蛋白質(zhì)殘基形成trovirdine無法實現(xiàn)的接觸。同樣，化合物Ⅰ-4的5-甲氧基與殘基Pro95和Trp229形成密切接觸。如表5所示Ki計算值的走向準確地預(yù)示了由HIV復(fù)制試驗中實驗測得的IC50值的走向，從而為復(fù)合模型的實用性提供了令人信服的證據(jù)。先導(dǎo)化合物Ⅰ-4具有該系列中最低的Ki計算值，在用無細胞的Quan-T-RT體系測定對抗純化的重組HIV-RT時，它比trovirdine的效力強8倍(Ⅰ-4的IC50[rRT]是0.1μM，而trovirdine為0.8μM)?；衔铫?4還顯示了有力的抗HIV活性，在3次獨立的實驗中IC50值均小于0.001μM，始終小于trovirdine(0.007μM)和AZT(0.008μM)的IC50值。PETT衍生物在高達100μM的濃度都沒有細胞毒性。因此，化合物Ⅰ-3和Ⅰ-4的選擇性指數(shù)(IC50[MTA]/IC50[P24])計算值大于105。表5中列出的所有活性PETT化合物都能在吡啶或噻唑的氮原子和硫脲基的酰胺氫之間形成分子內(nèi)氫鍵，如圖1B的翼1所示。在我們的化合物Ⅰ-3小分子晶體結(jié)構(gòu)中也觀察到分子內(nèi)氫鍵(數(shù)據(jù)未示出)。由于形成這種氫鍵而得到的能量估計為約5千卡/摩爾(Bell等，醫(yī)學(xué)化學(xué)雜志，(J.Med.Chem.),1995,38,4929-4936)。我們的對接結(jié)果表明，這種內(nèi)部氫鍵使吡啶基硫脲(或噻唑基硫脲)保持更為剛性的構(gòu)象，并使分子可以采取適當?shù)膸缀螛?gòu)型占據(jù)結(jié)合部位的翼1，同時又保持與殘基Lys101的骨架羰基的氫鍵(圖1B)。化合物Ⅰ-3和Ⅰ-4在所提出的翼2結(jié)合區(qū)與trovirdine不同。化合物Ⅰ-3有一個替代了吡啶環(huán)的雜環(huán)，化合物Ⅰ-4在苯環(huán)的間位和鄰位上加上兩個甲氧基。根據(jù)由對接得到的預(yù)測活性構(gòu)象的坐標進行計算，化合物Ⅰ-3和Ⅰ-4的分子表面積比trovirdine大、較大的的表面積造成更好的親脂性分數(shù)和更低的Ki計算值(表5)。吡啶乙基和哌啶乙基都占據(jù)翼2中靠近Tyr229同一區(qū)域(圖2和5)。我們的復(fù)合的結(jié)合腔顯示出有足以容納比trovirdine的吡啶環(huán)更大基團的空間。對接結(jié)果和間隙分析表明，trovirdine的吡啶基有多個部位可以用來結(jié)合較大的基團。如圖5所示，在吡啶乙基的環(huán)周圍有足夠的空間用來在環(huán)的任何位置加上一個2-4原子的取代基。trovirdine的吡啶乙基環(huán)平面的兩側(cè)都相對地暴露在結(jié)合腔中(圖3A)，并可容納另外的取代基(圖4A)。這一預(yù)測由化合物Ⅰ-4(它含有鄰位、間位-二甲氧基取代基)在抑制HIV復(fù)制方面的效力得到證實。Ⅰ-3的哌啶基是折疊的，因此比trovirdine的平面吡啶基環(huán)占據(jù)的總體積更大，并且與殘基Leu234和Leu100緊密接觸，后者可以突變成異亮氨酸，這在抗藥性RT突變型品系常常遇到。不同于先前報道的努力試圖在吡啶基團平面內(nèi)擴展(Bell等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.),1995,38,4929-4936；Cantell,A.S.等，醫(yī)藥化學(xué)雜志(J.Med.Chem.),1996,39,4261-4274；Ahgren,C等，抗微生物藥物和化學(xué)療法(AntimicrobAgentsChemotherapy),1995,39,1329-1335)，我們在垂直于環(huán)平面方向上進行修飾的成功為開發(fā)將兩種修飾相結(jié)合的更有效的抑制劑提供了新的可能性。哌啶基環(huán)在構(gòu)象上比芳香環(huán)更具柔性，其優(yōu)點是能更有效地適配不調(diào)合的結(jié)合腔，盡管其代價是結(jié)合時損失熵。示于圖3、4和5中的分析為進行不同于trovirdine衍生物的修飾提供了新的見解。在哌啶環(huán)的軸向或赤道位置上雙重取代的各種組合，產(chǎn)生出比trovirdine衍生物范圍更寬的曲度，并且與本身含有某一曲度的翼2吻合得更好。總之，構(gòu)建了一種復(fù)合的結(jié)合腔，它綜合了關(guān)于RT的NNI結(jié)合部位所有現(xiàn)有的晶體結(jié)構(gòu)信息。這種新的計算機產(chǎn)生的模型是一種出乎意料地有效的工具，它有助于更好地理解結(jié)合腔的柔性本質(zhì)和鑒別用于抑制劑結(jié)構(gòu)改進的特定區(qū)域。根據(jù)已發(fā)表的晶體結(jié)構(gòu)對9種NNI先導(dǎo)化合物作了分析。將所有各種策略相結(jié)合，確認了一些先前未知的用于研制更有效的PETT衍生物的候選位點，例如用更龐大的哌啶基或鄰/間位取代的苯基代替未取代的環(huán)，這造成抑制活性提高。列出的實驗結(jié)果顯示，利用復(fù)合的結(jié)合腔，根據(jù)我們基于結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作，產(chǎn)生了兩種新的PETT衍生物，它們是極其有效和無細胞毒性的抗HIV藥物，具有前所未有的大于105的選擇性指數(shù)。所設(shè)計的這些PETT化合物的優(yōu)越活性，是無法單從trovirdine的現(xiàn)有信息或由與NNI復(fù)合的RT的任何單晶結(jié)構(gòu)預(yù)測的。實施例7PETT衍生物的基于結(jié)構(gòu)的設(shè)計和向復(fù)合的NNI結(jié)合腔Ⅱ的對接分析按上述實施例4合成的PETT衍生物Ⅱ?qū)NI結(jié)合腔的適配性。還利用rRT分析目標化合物在P24酶免疫測定中的抗病毒活性以及抑制HIV逆轉(zhuǎn)錄酶活性的能力。這些生物測定法在以上實施例6中說明。利用分子對接方法完成目標PETT衍生物在RT的NNI結(jié)合部位進行結(jié)合的計算機模擬?；衔锵騈NI結(jié)合位點的對接需要使用RT/NNI復(fù)合物(在本情形是RT/9-Cl-TIBO復(fù)合物)的X射線坐標。Trovirdine可以看作是被一個硫脲基連接在一起的兩個化學(xué)基團(表6)。分子的一半由吡啶基硫脲基組成(化合物Ⅱ-1-9)，它形成分子內(nèi)氫鍵鍵合的雜環(huán)(示于trovirdine結(jié)構(gòu)中)。分子的另一半是通過乙基連接基與硫羰基分開的吡啶環(huán)。當把trovirdine對接到RT的NNI結(jié)合部位時，它嵌合到蝴蝶形結(jié)合區(qū)中(Ding等在天然結(jié)構(gòu)生物學(xué)(Nat.Struct.Biol.),1995,2,407-415中說明)，分子的一部分在翼1中，另一部分在翼2中。緊靠硫羰基的環(huán)位于Lys(K)101環(huán)的附近，另一吡啶環(huán)則靠近Trp(W)229。利用以上實施例1所述的對接方法，按照這一結(jié)合模式將化合物Ⅱ-1-9定位到RT/9-CL-TIB0活性位點中。結(jié)果示于圖6。這些化合物的硫脲部分的一個NH基團總是與K101的骨架形成氫鍵。一旦確定了分子在NNI位點中能量有利的最終對接位置，則指定一個LUDI分數(shù)，由其確定抑制常數(shù)(Ki值)的估值(表6)。Ki計算值的范圍是0.4μM至0.8μM，表明化合物Ⅱ-2-7是RT的活性抑制劑。示于下面表6中的模擬數(shù)據(jù)預(yù)示，化合物Ⅱ-2至Ⅱ-7在抑制RT方面將與trovirdine一樣有效或更強。RT抑制的生物測定數(shù)據(jù)支持這一預(yù)測。表6一系列PETT衍生物的相互作用分數(shù)，Ki值和IC50測定值數(shù)據(jù)*rRT，重組HIV逆轉(zhuǎn)錄酶測定a．MS，用ConnollyMS程序(Connolly，科學(xué)(Science)1983,221,709-713)計算的分子表面積。定義所有指定半徑的探球(代表水分子)在內(nèi)的體積界面，這些探球為與構(gòu)成分子的硬球原子無共有體積。其值比用Ludi程序得出的近似值略小。bBS，掩埋表面根據(jù)對接位置用Ludi程序算出的分子表面中與蛋白質(zhì)接觸的百分數(shù)。根據(jù)已發(fā)表的RT復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)，我們的計算表明，這些值可以低至77％(RT-HEPT復(fù)合物)，高至90％(RT-APA復(fù)合物)，但大多數(shù)平均在84％左右。cLudiKi值是根據(jù)實施例1所述的Ludi程序中的改良的經(jīng)驗評分函數(shù)計算的。(Bohm，計算機輔助分子設(shè)計雜志(J.Comput.Aided.Mol.Des.),1994,8,243-256；1996)。對于Ludi分數(shù)和Ki計算的所有情形，都假設(shè)化合物與蛋白質(zhì)之間是理想的氫鍵距離及角度。在已發(fā)表的RT復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)中，氫鍵的幾何參數(shù)的確接近理想；蛋白質(zhì)環(huán)上殘基A101的酰胺羰基顯示出很大的柔性，它可為氫鍵形成提供最佳的幾何條件。在Ludi計算中使用可旋轉(zhuǎn)鍵的數(shù)目(2，或在n個甲氧基的情況下為2+n)來反映由于內(nèi)自由度的凍結(jié)造成的結(jié)合能損失。dSI(選擇性指數(shù))=IC50[MTA]/IC50[P24]。對于化合物Ⅱ-1-9，以及trovirdine,IC50[MTA]值＞100μM。對于AZT,IC50[MTA]為50μM。N.D.，對于IC50[rRT]大于1.0μM的化合物，未測定。N.A.，不適用數(shù)據(jù)，實施例8PETT衍生物Ⅱ的體外測定甲氧基取代估算的Ki值準確地預(yù)測了對于抑制重組HIVRT的IC50[rRT]測定值走向。化合物Ⅱ-4的Ki值最低。對接結(jié)果表明，Ⅱ-4的間-甲氧基是位于結(jié)合部位中Pro95和Trp229附近，形成了trovirdine不能產(chǎn)現(xiàn)的與這些蛋白質(zhì)殘基的接觸。根據(jù)所有甲氧基化合物的IC50[rRT]值，間-甲氧基取代的化合物Ⅱ-4的Ki值為0.4μM，它對重組HIVRT顯示了更大的抑制活性，而且其效力約為trovirdine的2倍(化合物Ⅱ-4的IC50[rRT]為0.4μM，而trovirdine為0.8μM)。化合物Ⅱ-4在納摩爾濃度下就阻止人外周血單核細胞中HIV的復(fù)制，IC50值為3nM，選擇性指數(shù)(SI)＞3×104(表6)。氟取代在氟(F)取代的化合物Ⅱ-2、Ⅱ-5和Ⅱ-8中，間位和鄰位的氟化合物都比trovirdine(IC50[P24]＜1nM)的活性強至少7倍(表6)。根據(jù)IC50[rRT]值，在間位和鄰位有F取代的化合物對于重組HIVRT的抑制活性幾乎相同，但對位F取代的化合物的活性要小10倍。標記顏色的復(fù)合的結(jié)合腔(圖5)也表明，除了靠近苯環(huán)兩側(cè)的鄰位附近區(qū)域可以與諸如鹵原子等極性基團相容之外，翼2大部分是疏水的。但是，Trovirdine缺乏這類能與我們模擬的這些結(jié)合部位區(qū)域相互作用的環(huán)取代基。在間位的取代可以是在極性區(qū)或是在疏水區(qū)，這取決于化學(xué)基團及其后繼的構(gòu)象變化(圖5)。根據(jù)我們的模型，化合物Ⅱ-5的間位F取代基多半暴露于極性(藍色)區(qū)中，因此活性與同樣暴露于極性區(qū)的鄰位F基相似。對于F-取代的化合物觀察到的IC50[rRT]的走向可以反映這一擇優(yōu)性。對位F原子的尺寸小而且是電負性，可能與附近的疏水性Trp229的環(huán)平面位置不相容，由此會造成活性較低。我們推測，在對位上的任何高度親水的基團都會觀察到這種同樣的不相容性，當進行模擬研究時要負擔一個附加的結(jié)合性損失以便更好地定量表示這一特性。氯取代氯(Cl)取代的化合物Ⅱ-3、Ⅱ-6和Ⅱ-9顯示，觀察到的生物活性的走向與氟和甲氧基化合物都不同。類似于對位F取代的化合物活性比其它的F取代的化合物小，根據(jù)IC50[rRT]值，對位Cl化合物的活性小于鄰位Cl化合物。與間位F取代化合物的活性和鄰位F取代化合物相近不同，間位Cl化合物的活性不如鄰位Cl取代的化合物。根據(jù)我們的模型，鄰位Cl是位于翼2限于極性區(qū)附近最合適的取代基，有利于相互作用。與以上討論的鄰位F化合物相似，鄰位Cl化合物實際上比trovirdine活性更強，正象根據(jù)模擬方法和利用復(fù)合結(jié)合腔所預(yù)示的那樣。優(yōu)選處在對位的疏水性基團當比較所有帶有對位取代基化合物的IC50[rRT]值時(Ⅱ-7-9)，一個明顯的趨勢是對甲氧基(OMe)化合物(7)比對位鹵素基團化合物(Ⅱ-8和Ⅱ-9)更為有利(表6)。只有對甲氧基取代的PEII衍生物(化合物Ⅱ-7)的對重組HIVRT的抑制活性與trovirdine相近?；衔铫?7抑制HIV在外周血單核細胞內(nèi)復(fù)制的IC50值為15nM(表6)。對位甲氧基的這一優(yōu)選性與對翼2中顏色標記的復(fù)合的結(jié)合腔的了解一致，該處的對位附近的結(jié)合腔殘基是相對疏水的。根據(jù)化學(xué)直覺和與模擬試驗一致的現(xiàn)有抑制數(shù)據(jù)，可以合理地假設(shè)，位于結(jié)合口袋疏水區(qū)附近的對位取代的疏水基是最優(yōu)選的，其次是鹵素，最后是親水性基團。結(jié)論總之，這些數(shù)據(jù)揭示了在苯環(huán)各種不同位置上帶有取代基影響PETTT衍生物效力的以下構(gòu)效關(guān)系1)甲氧基取代在間位比在鄰位或?qū)ξ桓欣?)氟取代在鄰位和間位有利，但在對位不利；3)氯取代只在鄰位有利；4)對位上的疏水基團比極性基團或親水基團更理想。這些結(jié)果一般與模擬時所作的預(yù)測一致。使用復(fù)合的NNI結(jié)合腔，能夠鑒別并基于結(jié)構(gòu)設(shè)計出至少3種在苯基環(huán)上帶有鄰位-F(Ⅱ-2)、鄰位-Cl(Ⅱ-3)和間位-F(Ⅱ-5)取代基的有希望的PETT衍生物。這些新的PETT衍生物比trovirdine(如所預(yù)測的)或AZT更具活性，顯示出IC50[P24]值＜1nM的有效抗HIV活性和＞100000的選擇性指數(shù)(表6)。實施例9雜環(huán)PETT衍生物Ⅲ的設(shè)計在搜尋有效的NNI過程中，發(fā)展了一種計算機模型，在該模型中由9個單獨的RT-NNI復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)建了一個復(fù)合的結(jié)合腔。模擬研究鑒別了一些抑制HIV復(fù)制的IC50值超過1nM的NNI(通過在HIV感染的人外周血單核細胞內(nèi)產(chǎn)生的P24測定)，并且對人類T淋巴細胞沒有可檢出的細胞毒性(用MTA測得對細胞增殖的抑制＞100μM)。對于一種有效的PETT衍生物trovirdine的詳細分析揭示了有多個位點可用于結(jié)合更大的官能基。在復(fù)合結(jié)合腔中，對接的trovirdine分子顯示出在吡啶基環(huán)、乙基連接基周圍和5-溴位(示于PTEE結(jié)構(gòu)中)附近有大量可利用的空間。已經(jīng)提出，將策略設(shè)計的官能基有效地利用這一空間會導(dǎo)致高親合性結(jié)合，并最終產(chǎn)生更好的抑制劑。<tablesid="table8"num="008"><table>Ⅲ123X=CH2NHO</table></tables>研究了用各種雜環(huán)系統(tǒng)地取代trovirdine的苯環(huán)的效果。這提供了將化合物嵌合到相對柔性和空間大的翼2區(qū)的另一策略(如復(fù)合的結(jié)合腔所示)。隨后的模擬研究顯示，這些體積比trovirdine的吡啶環(huán)更大的雜環(huán)能更好地充滿復(fù)合結(jié)合腔的翼2區(qū)?；衔铫?1-3的哌啶基，哌嗪基和嗎啉基環(huán)是折疊的，因此占據(jù)的總體積比trovirdine的平面吡啶環(huán)更大，并且與殘基Leu234和Leu100緊密接觸，后者可以變異成異亮氨酸，這常見于抗藥性的RT突變體品系中。由在垂直于環(huán)平面方向進行修飾得到的令人鼓舞的結(jié)果，提供了開發(fā)更有效的RT抑制劑的新可能性。構(gòu)型上比芳香環(huán)更具柔性的雜環(huán)具有更有效地適配不調(diào)合的結(jié)合腔的優(yōu)點，盡管其代價是結(jié)合時發(fā)生熵損失。在這些雜環(huán)的軸向或赤道位置上雙重取代的各種組合會產(chǎn)生曲度范圍比trovirdine衍生物更寬的衍生物，可以與本身具有某一曲度的翼2更好地匹配。實施例10使用PETT衍生物Ⅲ的抗HIV-1活性體外試驗測試化合物Ⅲ-1至Ⅲ-3在HTLVⅢB感染的外周血單核細胞內(nèi)的抗HIV活性?？笻IV活性是用以上實施例6所述的P24免疫測定試驗的。還根據(jù)實施例6所述，用微量細胞培養(yǎng)四唑氮測定法(MTA)分析了細胞毒性。下面表7中的數(shù)據(jù)表示了PETT衍生物(化合物Ⅲ-1-3)對HIV感染的外周血單核細胞內(nèi)P24生成的抑制作用和對外周血單核細胞生存力的影響。IC50值代表由測定P24生成得到的50％抑制HIV復(fù)制活性所需的濃度(IC50[P24])，或用MTA測得的減小細胞繁殖50％所需的濃度(IC50[MTA])(Uckun等，抗微生物藥物和化學(xué)療法(AntimicrobialAgentsandChemotherapy),1998,42,383；Zarling等，自然(Nature),1990,347,92-95；Erice等，抗微生物藥物和化學(xué)療法，1993,37,835)。三種化合物Ⅲ-1-3抑制HIV的效力全部高于trovirdine。我們的先導(dǎo)的雜環(huán)PETT衍生物，N-[2-(1-哌啶乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基]硫脲(化合物Ⅲ-1)和N-[2-(1-嗎啉基乙基)]-N’－[2-(5-溴吡啶基)]硫脲(化合物3)顯示出有效的抗HIV活性，抑制HIV復(fù)制的IC50值小于1nM(通過在HIV感染的人外周血單核細胞中產(chǎn)生的P24測定)，而且未顯示可檢測到的細胞毒性(用MTA測得，細胞增殖的抑制＞100μM)(表7)。表7實施例11用于分析間隙空間的“SeeGap”程序為分析在結(jié)合腔和復(fù)合的NNI之間的間隙空間，開發(fā)了“SeeGap”程序。以下是程序的使用說明，其指令列在下面的表8中。準備1．選取畫線處的源碼。第一程序是C-Shell命令文件，命名為“SeeGap”；第二個程序?qū)⒚麨椤皃dbmax.f”；第三個為“gridbox.f”；第四個為“chgcolor.f”。2．編譯源碼對第一個程序，用Chmod+xseeGap；第二、三和四則用“f77-0filefile.f”。3．現(xiàn)在已有名為“SeeGap”、“pdbmax”、“gridbox”和“chgcolor”的程序的執(zhí)行版本。準備工作完成。使用程序1．打開“insightⅡ”窗口，讀入蛋白質(zhì)坐標和配體坐標。隨后，利用“insightⅡ”中的編制器模塊為兩種坐標指定位能(見insightⅡ說明書)。2．如果配體的位置未知，則利用對接程序?qū)⑴潴w定位在結(jié)合位點上。3．利用子程序/接口命令，確定緊靠配體周圍限定距離(如7_)之內(nèi)的蛋白質(zhì)的坐標。寫出該坐標，命名為“bind.pdb”；寫出配體坐標，命名為“l(fā)igand.pdb”。4．適當時調(diào)節(jié)命令文件“SeeGap”中的輸入?yún)?shù)。5．鍵入“SeeGapLigandpdbbind.pdb＞out&amp;”，運行該程序。6．結(jié)果應(yīng)在三個文件中Contact.pdb，它表示配位體表面上與蛋白質(zhì)殘基接觸的格點；gap.pdb，它表示可用于修飾的格點；和lig.pdb，它表示覆蓋住配位體的格點。7．使用分子作圖軟件顯示這些坐標。表8AC-shell命令文件“SeeGap”<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[#######C-shellcommandfile"SeeGap",##cutbelow#!/bin/csh#chenmao,Nov.8,1997grep"ATOM"Sl＞fort.1grep"ATOM"S2＞fort.2#modifyexpansionvalue(5.0A)fortheligand/usr2/mao/local/bin/pdbmax＜＜eof5.0eof#modifythegrid(1.0A),too-small-gridsmaywastetime/usr2/mao/local/bin/gridbox＜＜eof1.0eof#modifythedistancecutoffconsideredtobeclose/usr2/mao/local/bin/chgcolor＜＜eof2.0eofgrep"H"fort.30＞contact.pdbgrep"END"fort.30＞＞contact.pdbgrep"N"fort.20＞lig.pdbgrep"END"fort.30＞＞lig.pdbgrep"OH2"fort.30＞gap,pdbgrep"END"fort.30＞＞gap.pdb/bin/rmfort.1fort.2fort.30fort.20]]></pre>表8B確定邊界的程序“pdbmax.f”<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[##PROGRAM"pdbmax.f"TODETERMINEDTHEBOUNDARYOF###THECOORDINATES,cutbelow#xmin=9999.0xmax=-9999.0ymin=9999.0ymax=-9999.0zmin=9999.0zmax=-9999.0open(unit=99,file="boundary,out",status="unknown")read(*,*)add20read(l,‘(30x,3f8.3)’,end=999)x,y,zif(x.lt.xnin)xmin=xif(y.lt.ymin)ymin=yif(z.lt.zmin)zmin=zif(x.gt.xmax)xmax=xif(y.gt.ymax)ymax=yif(z.gt.zmax)zmax=zgoto201000format(a4,i7,2x,a1,a2,1x,a3,2x,i4,4x,3f8.3,2f6.2)999continuewrite(*,‘("theextremeofthecoordinatesare")’)write(*,‘(6(3x,f6.l))’)xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmaxxmin=xmin-addymin=ymin-addzmin=zmin-addxmax=xmax+addymax=ymax+addzmax=zmax+addwrite(99,‘(6(3x,f6.1))’)xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmaxstopend]]></pre>表8C產(chǎn)生格點的程序“gridbbox.f”<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[#######PROGRAM"gridbox.f"TOGENERATEGRIDSFORTHE#BINDINGSITE,cutbelowCHARACTER*1ATOM1character*2ATOM2CHARACTER*4CHNcharacter*4RESintegerxs,ys,zsparameterq=1.0,w=0.0write(*,‘("stepsizeinA")’)open(unit=99,file="boundary.out",status="old",readonly)read(*,*)stepCHN=‘ATOM’RES=‘TIP3’ATOM1=‘O’ATOM2=‘H2’ICNTS=OCreadtheboundaryoftheboxtogenerategridwrite(*,‘("sixminmaxvalues")’)read(99,*)xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmaxs=(xmax-xmin)/stepXs=ss=(ymax-ymin)/stepys=ss=(zmax-zmin)/stepzs=sif(xs.lt.0.0.or.ys.lt.0.0.or.zs.lt.0.0)thenwrite(*,‘("nonsenseinput")’)goto999endifwrite(*,*)xs,ys,zsinum=xs*ys*zswrite(*,*)inumif(inum.gt.25000)thenwrite(*,‘("toomanygrids")’)goto999endifdo100n=1,zsdo100m=1,ysdo100l=1,xsx1=xmin+float(l)*stepy1=ymin+float(m)*stepz1=zmin+float(n)*stepicnts=icnts+1100write(10,1000)CHN,ICNTS,ATOM1,ATOM2,RES,1icnts,x1,y1,z1,Q,W1000format(A4,I7,2X,A1,A2,1X,A4,I6,3X,3F8.3,2F6.2)Cwrite(10,‘("ENDD")’)999　stopena]]></pre>表8D確定接觸面積和間隙的程序“chgcolor.g”<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[#####PROGRAM"chgcolor.f"TODETERMINETHECONTACTAREAAND##GAP,cutbelow#character*latoml,zatomlcharacter*2atom2,zatom2CHARACTER*4chn,zchncharacter*4res,zresintegerizatom,izatom,ires,izresrealu,v,w,q,zq,windex,zwCsetfordeltadistancevalue,pleasereviseCparameterda=1.5write(*,‘("distancecutoff")’)Cdalisforhydrogen,da2forotherkindsread(*,*)daCread(*,*)da1,da2100read(10,1000,end=199)chn,iatom,atom1,atom2,res,1ires,u,v,w,q,windexrewind1130read(1,1000,end=198)zchn,izatom,zatom1,zatom2,zres,1izres,x,y,z,zq,zwCif(zatoml.eq."H")thenCda=da1Cgoto133CendifCda=da2133delx=abs(u-x)dely=abs(v-y)delz=abs(w-z)if(delx.lt.da.and.dely.lt.da.and.delz.lt.da)thendist=sqrt(delx*delx+dely*dely+delz*delz)if(dist.lt.da)thenwindex=windex+1.0atom1="N"atom2=""goto198endifendifgoto130198write(20,1000)chh,iatom,atom1,atom2,res,1ires,u,v,w,q,windexgoto100199continuerewind20200read(20,1000,end=299)chn,iatom,atom1,atom2,res,1ires,u,v,w,q,windexrewind2230read(2,1000,end=298)zchn,izatom,zatom1,zatom2,zres,1izres,x,y,z,zq,zwCif(zatcml.eq."H")thenCda=da1Cgoto233CendifCda=da2233delx=abs(u-x)dely=abs(v-y)delz=abs(w-z)if(delx.lt.da.and.dely.lt.da.and.delz.lt.da)thendist=sqrt(delx*delx+dely*dely+delz*delz)if(dist.lt.da)thenwindex=windex+1.0atom1="C"atom2=""goto298endifendifgoto230298continueif(windex.eq.2.0)thenatom1="H"atom2=""endifwrite(30,1000)chn,iatom,atoml,atom2,res,1ires,u,v,w,q,windexgoto200299continueWrite(30,‘("END")’)stop1000formet(A4,I7,2X,A1,A2,1X,A4,1x,I5,3X,3F8.3,2F6.2)end#####################################]]></pre>表9復(fù)合的結(jié)合腔的坐標這些坐標可以鍵入分子作圖程序以生成復(fù)合的結(jié)合腔的分子表面圖象，隨后可用其設(shè)計和評價RT抑制劑。ATOM1OH2O1144.048-24.77868.464infinfATOM2OH2O2144.416-24.59268.433infinfATOM3OH2O3144.416-24.22568.423infinfATOM4OH2O4143.694-25.48668.876infinfATOM5OH2O5144.048-25.30668.683infinfATOM6OH2O6144.749-25.25768.756infATOM7OH2O7143.349-24.94468.703infinfATOM8OH2O8144.790-24.96968.630infinfATOM9OH2O9143.080-24.60368.775infinfATOM10OH2O10145.130-24.58168.682infinfATOM11OH2O11143.639-24.22568.487infinfATOM12OH2O12145.513-24.40468.846infinfATOM13OH2O13143.655-23.83268.549infinfATOM14OH2O14145.157-23.85668.637infinfATOM15OH2O15143.471-23.45568.774infinfATOM16OH2O16144.786-23.48068.619infinfATOM17OH2O17143.670-23.28568.803infinfATOM18OH2O18144.785-23.14968.737infinfATOM19OH2O19144.417-22.94968.853infinfATOM20OH2O20143.693-25.66769.048infinfATOM21OH2O21144.417-25.70269.012infinfATOM22OH2O22143.280-25.55469.161infinfATOM23OH2O23145.154-25.51569.200infinfATOM24OH2O24142.936-24.96569.009infinfATOM25OH2O25142.683-24.61869.149infinfATOM26OH2O26142.673-24.22569.139infinfATOM27OH2O27146.037-24.22569.239infinfATOM28OH2O28146.042-23.85669.233infinfATOM29OH2O29145.586-23.45668.921infinfATOM30OH2O30143.152-23.14469.225infinfATOM31OH2O31145.515-23.12569.025infinfATOM32OH2O32143.661-22.89069.155infinfATOM33OH2O33144.786-22.74269.007infinfATOM34OH2O34144.063-22.60269.236infinfATOM35OH2O35144.048-26.09769.620infinfATOM36OH2O36144.417-25.99769.413infinfATOM37OH2O37143.287-25.73069.365infinfATOM38OH2O38145.148-25.86869.584infinfATOM39OH2O39142.892-25.36469.350infinfATOM40OH2O40142.606-25.13069.584infinfATOM41OH2O41145.857-25.12569.596infinfATOM42OH2O42145.964-24.62969.323infinfATOM43OH2O43146.208-24.25869.503infinfATOM44OH2O44142.554-23.66269.558infinfATOM45OH2O45142.828-23.17569.610infinfATOM46OH2O46143.260-22.85869.517infinfATOM47OH2O47145.718-22.73969.559infinfATOM48OH2O48143.886-22.42569.590infinfATOM49OH2O49144.975-22.34569.548infinfATOM50OH2O50144.786-22.27769.595infinfATOM51OH2O51144.048-26.25169.938infinfATOM52OH2O52144.994-26.12569.920infinfATOM53OH2O53145.525-25.70169.751infinfATOM54OH2O54142.858-25.60369.941infinfATOM55OH2O55142.410-24.95669.939infinfATOM56OH2O56146.247-24.58669.759infinfATOM57OH2O57146.322-24.24269.726infinfATOM58OH2O58146.447-23.85669.936infinfATOM59OH2O59146.368-23.50969.971infinfATOM60OH2O60146.277-23.29669.932infinfATOM61OH2O61145.876-22.76269.762infinfATOM62OH2O62143.833-22.31069.916infinfATOM63OH2O63145.829-22.62869.962infinfATOM64OH2O64145.143-22.23069.948infinfATOM65OH2O65144.048-26.59170.339infinfATOM66OH2O66144.605-26.46170.287infinfATOM67OH2O67144.849-26.35070.242infinfATOM68OH2O68143.010-25.83870.326infinfATOM69OH2O69145.844-25.65370.169infinfATOM70OH2O70142.505-2525370.305infinfATOM71OH2O71146.408-25.31370.366infinfATOM72OH2O72142.287-24.61970.305infinfATOM73OH2O73142270-24.22570.305infinfATOM74OH2O74146.581-23.85670.155infinfATOM75OH2O75146.640-23.66770.298infinfATOM76OH2O76146.387-23.16570.341infinfATOM77OH2O77146.235-22.94670.319infinfATOM78OH2O78145.533-22.36470.118infinfATOM79OH2O79144.038-22.15670.305infinfATOM80OH2O80145.471-22.27470.333infinfATOM81OH2O81144.048-27.01670.623infinfATOM82OH2O82144.634-26.84170.626infinfATOM83OH2O83144.819-26.50770.435infinfATOM84OH2O84145.332-26.42770.685infinfATOM85OH2O85145.880-26.22870.717infinfATOM86OH2O86142.907-25.90970.653infinfATOM87OH2O87146.588-25.65770.623infinfATOM88OH2O88147.374-25.70070.660infinfATOM89OH2O89148.108-25.68670.594infinfATOM90OH2O90142.531-25.28370.673infinfATOM91OH2O91147.001-25.53070.644infinfATOM92OH2O92148.427-25.33370.643infinfATOM93OH2O93146.982-24.94370.558infinfATOM94OH2O94148.109-25.14070.625infinfATOM95OH2O95147.195-24.58770.651infinfATOM96OH2O96147.177-24.22570.696infinfATOM97OH2O97142.471-23.51570.647infinfATOM98OH2O98142.595-23.31870.666infinfATOM99OH2O99142.934-22.92670.677infinfATOM100OH2O100146.583-22.96970.735infinfATOM101OH2O101146.022-22.43670.730infinfATOM102OH2O102144.417-22.08770.674infinfATOM103OH2O103145.844-22.27770.742infinfATOM104OH2O104144.233-27.55371.039infinfATOM105OH2O105143.655-27.43270.974infinfATOM106OH2O106144.442-27.43870.968infinfATOM107O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1OH2O1221148.947-22.03880.215infinfATOM1222OH2O1222148.825-21.83980.254infinfATOM1223OH2O1223145.522-21.45580.275infinfATOM1224OH2O1224148.543-21.22380.202infinfATOM1225OH2O1225146.236-21.00880.324infinfATOM1226OH2O1226148.492-20.89680.108infinfATOM1227OH2O1227147.370-20.74780.228infinfATOM1228OH2O1228148.090-20.74680.207infinfATOM1229OH2O1229147.369-25.63980.362infinfATOM1230OH2O1230146.992-25.35080.483infinfATOM1231OH2O1231148.489-25.35580.491infinfATOM1232OH2O1232146.999-25.15280.645infinfATOM1233OH2O1233148.467-25.13780.619infinfATOM1234OH2O1234146.318-24.71080.600infinfATOM1235OH2O1235145.894-24.22580.456infinfATOM1236OH2O1236145.821-23.81980.604infinfATOM1237OH2O1237145.558-23.46180.437infinfATOM1238OH2O1238145.673-23.13680.695infinfATOM1239OH2O1239145.213-22.74880.418infinfATOM1240OH2O1240148.880-22.74880.480infinfATOM1241OH2O1241148.877-22.37980.477infinfATOM1242OH2O1242148.632-22.02280.611infinfATOM1243OH2O1243148.288-21.64780.633infinfATOM1244OH2O1244145.907-21.46680.624infinfATOM1245OH2O1245147.398-21.20080.559infinfATOM1246OH2O1246148.109-21.27180.458infinfATOM1247OH2O1247147.001-21.12480.604infinfATOM1248OH2O1248148.062-20.94980.316infinfATOM1249OH2O1249148.108-24.95780.817infinfATOM1250OH2O1250146.487-24.55480.971infinfATOM1251OH2O1251148.087-24.73680.946infinfATOM1252OH2O1252146.304-24.37880.959infinfATOM1253OH2O1253146.090-23.85180.999infinfATOM1254OH2O1254146.076-23.48781.012infinfATOM1255OH2O1255146.081-23.11781.006infinfATOM1256OH2O1256146.081-22.74881.003infinfATOM1257OH2O1257145.568-22.37980.760infinfATOM1258OH2O1258148.489-22.37980.843infinfATOM1259OH2O1259148.106-22.19681.002infinfATOM1260OH2O1260146.242-21.59980.888infinfATOM1261OH2O1261147.014-21.80681.056infinfATOM1262OH2O1262147.739-21.84580.964infinfATOM1263OH2O1263146.632-21.30080.783infinfATOM1264OH2O1264147.370-24.61981.232infinfATOM1265OH2O1265146.595-24.26281.250infinfATOM1266OH2O1266147.727-24.38581.343infinfATOM1267OH2O1267146.275-23.85181.183infinfATOM1268OH2O1268148.255-23.83681.322infinfATOM1269OH2O1269148.264-23.48781.336infinfATOM1270OH2O1270146.617-23.29881.405infinfATOM1271OH2O1271148.173-23.06981.308infinfATOM1272OH2O1272147.002-22.68181.331infinfATOM1273OH2O1273147.751-22.91581.420infinfATOM1274OH2O1274146.632-22.38081.191infinfATOM1275OH2O1275147.728-22.39281.160infinfATOM1276OH2O1276147.001-22.02081.123infinfATOM1277OH2O1277147.370-24.19581.476infinfATOM1278OH2O1278147.370-23.85881.573infinfATOM1279OH2O1279147.002-23.48781.559infinfATOM1280OH2O1280147.009-23.13481.506infinfTER權(quán)利要求1．化學(xué)式如下的化合物或其可藥用鹽其中R2、R3、R4、R5、R6和R7是氫、鹵素、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基、膦基、ROH或RNH2基團，其中R是烷基，R8是氫、鹵素、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基、膦基、芳基、芳烷基、ROH或RNH2基團，其中R是烷基，和其中R2、R3、R4、R5和R6中至少一個不是氫。2．權(quán)利要求1的化合物，其中R2、R3、R4、R5和R6的一個或多個是烷基、鹵素或烷氧基。3．權(quán)利要求1的化合物，其中R2、R3、R4、R5和R6的一個或多個是F、Br或Cl。4．權(quán)利要求1的化合物，其中R2、R3、R4、R5和R6的一個或多個是C1-C3烷氧基。5．權(quán)利要求1的化合物，其中R2、R3、R4、R5和R6的二個或更多個是甲氧基。6．權(quán)利要求1的化合物，其中R6和R7的至少一個是具有1至4個非氫原子的基團。7．權(quán)利要求1的化合物，其中R2、R3和R5的至少一個是具有1至3個非氫原子的基團。8．權(quán)利要求1的化合物，其中R4是C1至C4烷基。9．權(quán)利要求8的化合物，其中R4是甲基、乙基或異丙基。10．權(quán)利要求1的化合物，其中R7是鹵素、烷基或烷氧基。11．權(quán)利要求1的化合物，其中R8是鹵素、烷基、苯基、-CH2ph或烷氧基。12．權(quán)利要求1的化合物，其中R8具有最高達約1.5埃的范德華原子半徑。13．權(quán)利要求1的化合物，其中R8是溴，而且R2、R3、R4、R5和R6中至少一個是氟、氯或甲氧基。14．化學(xué)式如下的化合物或其可藥用鹽其中R5、R6和R7是氫、鹵素、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基、膦基、ROH或RNH2基團，其中R是烷基，R8是氫、鹵素、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基、膦基、芳基、芳烷基、ROH或RNH2基團，其中R是烷基，和X是CR’R”、NR_或O，其中R’、R”和R_是氫、鹵素、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基或膦基。15．權(quán)利要求14的化合物，其中R5和R6的一個或多個是烷基、鹵素或烷氧基。16．權(quán)利要求14的化合物，其中R5和R6的一個或多個是F、Br、Cl、甲基或甲氧基。17．權(quán)利要求14的化合物，其中R5、R6、R’、R”和R_是氫。18．權(quán)利要求14的化合物，其中X是CR’R”，而且R’和R”中至少一個是氟、氯、溴、羥基、甲氧基或C1-3烷基。19．權(quán)利要求14的化合物，其中R7是具有1至4個非氫原子的基團。20．權(quán)利要求14的化合物，其中R5和R6的至少一個是具有1至3個非氫原子的基團。21．權(quán)利要求14的化合物，其中R7是鹵素、烷基或烷氧基。22．權(quán)利要求14的化合物，其中R8是鹵素、烷基、苯基、-CH2ph或烷氧基。23．權(quán)利要求14的化合物，其中R7是乙酰胺基或甲氧基。24．權(quán)利要求14的化合物，其中R8是溴，而且R5和R6中至少一個是氟、氯或甲氧基。25．化學(xué)式如下的化合物或其可藥用鹽其中R1和R2是氫、鹵素、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基、膦基、ROH或RNH2基團，其中R是烷基，R3是烷基、鏈烯基、芳基、芳烷基、ROH或RNH2基團，其中R是烷基，X和Y各自獨立地是O或S。26．權(quán)利要求25的化合物，其中R1是烷基、鏈烯基、ROH或RNH2。27．權(quán)利要求25的化合物，其中R1是甲基、乙基或異丙基。28．權(quán)利要求25的化合物，其中R2是鹵素、烷基或C1-C3烷氧基。29．權(quán)利要求25的化合物，其中X是S。30．權(quán)利要求25的化合物，其中X和Y均為S。31．權(quán)利要求25的化合物，其中R3是C1-C3烷基。32．化學(xué)式如下的化合物或其可藥用鹽其中Y是S或O；R1和R2是氫、鹵素、烷基、鏈烯基、羥基、烷氧基、硫代烷基、硫羥基、膦基、ROH或RNH2基團，其中R是烷基，R3是烷基、鏈烯基、芳基、芳烷基、ROH或RNH2基團，其中R是烷基。33．權(quán)利要求32的化合物，其中R1是烷基、鏈烯基、ROH或RNH2。34．權(quán)利要求32的化合物，其中R1是甲基、乙基或異丙基。35．權(quán)利要求32的化合物，其中R2是鹵素、烷基或c1-3烷氧基。36．權(quán)利要求25的化合物，其中Y是S。37．權(quán)利要求25的化合物，其中R3是C1-C3烷基。38．權(quán)利要求1的化合物，該化合物選自N-[2-(1-哌啶子基乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲，N-[2-(2,5-二甲氧基苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲，N-[2-(鄰氟苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲，和N-[2-(間氟苯乙基)]-N’-[2-(5-溴吡啶基)]硫脲，或它們的可藥用鹽。39．權(quán)利要求32的化合物，該化合物是5-異丙基-2-[(甲硫基甲基)硫基]-6-(芐基)嘧啶-4-(1H)-酮或其可藥用鹽。40．權(quán)利要求25的化舍物，該化合物是6-芐基-5-異丙基-1-[(甲硫基)甲基]-2-硫尿嘧啶或其可藥用鹽。41．一種抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶活性的方法，其中包括使逆轉(zhuǎn)錄病毒與權(quán)利要求1、14、25或32中任一項的化舍物接觸。42．一種抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制的方法，其中包括使逆轉(zhuǎn)錄病毒與權(quán)利要求1、14、25或32中任一項的化合物接觸。43．權(quán)利要求41或42的方法，其中的逆轉(zhuǎn)錄病毒是人免疫缺損病毒-1(HIV-1)。44．一種通過將兩種或多種NNI-RT復(fù)合物的結(jié)構(gòu)疊合構(gòu)建的復(fù)合的HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)非核苷抑制劑(NNI)結(jié)合腔。45．權(quán)利要求44的復(fù)合的結(jié)合腔，其中NNI-RT復(fù)合物的結(jié)構(gòu)是通過RT的殘基97-213定位進行疊合的。46．權(quán)利要求44的復(fù)合的結(jié)合腔，其中疊合的NNI-RT復(fù)合物包括與以下物質(zhì)復(fù)合的RT(a)HEPT或MKC類似物；(b)TNK類似物；(c)APA類似物；(d)奈韋拉平類似物；和(e)TIBO類似物。47．權(quán)利要求44的復(fù)合的結(jié)合腔，其中疊合的NNI-RT復(fù)合物含有與以下各化合物復(fù)合的RT∶HEPT(PDB選取碼rti)、MKC(PDB選取碼rt1、TNK(PDB選取碼rt2)、APA(PDB選取碼hni)、奈韋拉平(PDB選取碼Vrt)、N-乙基奈韋拉平衍生物(PDB選取碼rth)、8-ClTIBO(PDB選取碼hnv)和9-ClTIBO(PDB選取碼tvr和rev)。48．一種具有表9所列坐標的復(fù)合的HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)非核苷抑制劑(NNI)結(jié)合腔。49．鑒定與逆轉(zhuǎn)錄酶的NNI結(jié)合部位結(jié)合的化合物的方法，該方法包括(a)將化合物與權(quán)利要求48的復(fù)合的結(jié)合腔比較；和(b)確定該化合物是否與復(fù)合的結(jié)合腔適配。50．權(quán)利要求49的方法，其中所述比較包括分析復(fù)合結(jié)合腔的分子表面。51．權(quán)利要求50的方法，其中所述比較包括將化合物的分子表面與復(fù)合結(jié)合腔的分子表面之間的接觸范圍直觀化。52．權(quán)利要求50的方法，其中所述比較包括計算化合物與復(fù)合結(jié)合腔之間的間隙空間。53．權(quán)利要求50的方法，其中所述比較包括將化合物對接在復(fù)合的結(jié)合腔中。54．權(quán)利要求50的方法，其中所述確定包括估算對接化合物的抑制常數(shù)。55．權(quán)利要求50的方法，其中所述確定包括估算對接化合物的分子表面積。56．一種設(shè)計逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑的方法，其中包括(a)將化合物對接在權(quán)利要求44的復(fù)合的結(jié)合腔中；(b)確定化合物和復(fù)合結(jié)合腔之間的間隙空間；和(c)修飾該化合物以占據(jù)所確定的間隙空間，從而設(shè)計逆轉(zhuǎn)錄酶的抑制劑。57．權(quán)利要求56的方法，其中的修飾包括加上或改變化合物的取代基。58．用權(quán)利要求49的方法鑒定的逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑。59．用權(quán)利要求56的方法設(shè)計的逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑。60．權(quán)利要求58或59的抑制劑，該抑制劑選自苯乙基噻唑基硫脲(PETT)、1-[(2-羥基乙氧基)甲基]-6-(苯硫基)胸腺嘧啶(HEPT)和二氫烷氧基芐基氧代嘧啶(DABO)的衍生物。61．一種含有權(quán)利要求1、14、25和32中任一項的化合物或抑制劑的組合物。62．權(quán)利要求61的組合物，該組合物是藥物組合物。63．一種治療受逆轉(zhuǎn)錄病毒感染的對象的方法，該方法包括使治療對象服用抗病毒有效劑量的任何一種權(quán)利要求1、14、25或32的化合物。64．殺死細胞內(nèi)HIV病毒的方法，該方法包括向細胞施用抗病毒有效量的任何一種權(quán)利要求1、14、25或32的化合物。65．抑制細胞內(nèi)HIV病毒生長的方法，該方法包括向細胞施用有效抑制劑量的任何一種權(quán)利要求1、14、25和32的化合物。全文摘要本發(fā)明介紹了作為HIV逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)有效抑制劑的新化合物。這些新化合物也抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒,例如人免疫缺損病毒－1(HIV－1)的復(fù)制。本發(fā)明的新化合物包括苯乙基噻唑基硫脲(PETT)、二氫烷氧基芐基氧代嘧啶(DABO)和1－[(2－羥基乙氧基)甲基]－6－苯硫基胸腺嘧啶(HEPT)的類似物或衍生物。本發(fā)明還提供了由多個NNI－RT復(fù)合物的復(fù)合體構(gòu)建的一種復(fù)合的HIV逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)非核苷抑制劑(NNI)結(jié)合腔。這種復(fù)合的RT－NNI結(jié)合腔為設(shè)計和鑒定新的逆轉(zhuǎn)錄酶有效抑制劑提供了獨特和有用的工具。文檔編號A61P43/00GK1301254SQ99806293公開日2001年6月27日申請日期1999年3月16日優(yōu)先權(quán)日1998年3月17日發(fā)明者R·維格,C·毛,F·M·烏昆申請人:帕克·休斯研究所