材料

根據我們的研究目標，所準備的實驗材料包括官能基以及目標蛋白質結合區 域。

2.1.1 官能基

首先，在官能基資料集部分，基於對藥物設計的需求，從

DrugBank(http://drugbank.ca/)網站取得共 1382 個 FDA 認證藥物資料以及從 KEGG(http://www.genome.jp/kegg/)網站取得共 6163 個生物體代謝物資料，並且 根據生物體代謝物的定義：生物體代謝物是生物體在新陳代謝過程中所產生的中 間物以及產物，挑選至少一次出現在任何一個 KEGG 網站上所記錄之生化反應 中的化合物，才確認其為生物體代謝物。接著使用

checkmol(http://merian.pch.univie.ac.at/~nhaider/cheminf/cmmm)程式來計數上述 這些化合物的各種官能基的數量組成，checkmol 總共定義了 204 個官能基，觀 察其中是否有大量存在的官能基，以做為初步挑選官能基資料集的參考依據。

2.1.2 目標蛋白質

我們實做本研究在 5 個有蛋白質結構資料的目標蛋白質上，這些蛋白質的 PDB(Protein Data Bank)代碼(蛋白質名稱)分別為 1KIM¹⁸ (Thymidine kinase，胸苷 激酶)、3ERT¹⁹ (Estrogen receptor，細胞核接受器)、1ZUH²⁰ (Shikimate kinase，莽 草酸激酶)、1HFR²¹(Dihydrofolate reductase，二氫葉酸還原酶)以及

2ETR²²(Rho-associated protein kinase 1，Rho 相關蛋白激酶一)。

以下對這些目標蛋白質做簡單的介紹：圖 一是這 5 個目標蛋白質結構以及

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其結合區域圖，會在後續章節說明選取目標蛋白質結合區域的過程。

PDB 代碼 1KIM：此結構所結晶之蛋白質是單純皰疹病毒的一個轉移酶²³， 稱為胸苷激酶(Thymidine kinase)。根據基因本體論(Gene Ontology)對此蛋白質的 註解：參與 DNA 複製相關之生物路徑，其生化功能則是核苷酸結合。而且胸苷 激酶是一個在由治療第一型單純皰疹病毒所引起之疾病的藥物目標蛋白質。

PDB 代碼 3ERT：此結構所結晶之蛋白質是人類的一個細胞核接受器蛋白質

24，稱為雌激素受體(Estrogen receptor)。根據基因本體論對此蛋白質的註解：其 細胞位置位於細胞核中，參與轉錄調控以及與 DNA 相關之生物路徑，其生化功 能則是 DNA 結合。另外有研究指出雌激素受體是一個用於治療骨質疏鬆以及乳 癌的重要目標蛋白質²⁴。

PDB 代碼 1ZUH：此結構所結晶之蛋白質是幽門螺旋桿菌的一個轉移酶¹⁰， 稱為莽草酸激酶(Shikimate kinase)。根據基因本體論對此蛋白質的註解：其細胞 位置位於細胞質中，參與磷酸化相關之生物路徑，其生化功能則是核苷酸結合。

由於莽草酸激酶所參與之生物路徑不存在哺乳類體內，因此有潛力成為發展新型 抗菌劑的目標蛋白質。

PDB 代碼 1HFR：此結構所結晶之蛋白質是人類的一個氧化還原酶，稱為二 氫葉酸還原酶(Dihydrofolate reductase)。根據基因本體論對此蛋白質的註解：其 細胞位置位於細胞質與核質中，參與氧化還原相關之生物路徑，其生化功能則是 藥物結合。

PDB 代碼 2ETR：此結構所結晶之蛋白質是人類的一個轉移酶，稱為 Rho 相關蛋白激酶一(Rho-associated protein kinase 1)。根據基因本體論對此蛋白質的 註解：參與蛋白質胺基酸磷酸化之生物路徑，其生化功能則是蛋白質激酶作用。

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圖 一 5 個目標蛋白質結構以及其結合區域圖。圖 a.為 Thymidine kinase(PDB 代碼 1KIM)，圖 b.

為 Estrogen receptor(3ERT)，圖 c.為 Shikimate kinase(1ZUH)，圖 d.為 Dihydrofolate reductase(1HFR) 以及圖 e.為 Rho-associated protein kinase 1(2ETR)。

a.

b.

c.

d.

e.

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