光谱与分子对接技术解析三唑类化合物与菠萝蛋白酶的相互作用机制及其药物设计意义

　　本文创新性地运用稳态荧光光谱和分子对接技术，首次系统研究三种三唑类配体与菠萝蛋白酶（bromelain）的相互作用机制。研究发现三唑单元通过π-π堆积和氢键作用稳定复合物构象，低温条件下结合更自发，为设计基于靶向bromelain的蛋白酶活性抑制剂提供了关键分子基础。

　　

亮点

通过稳态吸收/发射光谱和分子对接技术揭示三唑与菠萝蛋白酶（bromelain）的相互作用机制。三唑结构可模仿伏立诺他（Vorinostat）生物活性，其末端或帽区位置显著影响结合能力。低温增强结合自发性，帽区三唑展现更优生理条件下结合特性。

材料与方法

化合物合成采用铜催化叠氮-炔环加成反应（CuAAC），核磁共振（NMR）数据与文献吻合。所有结合实验固定菠萝蛋白酶浓度为5微摩尔（μM），通过紫外-可见（UV-Vis）和荧光光谱分析结合特性，分子对接模拟采用AutoDock工具。

结论

三种三唑分子均与菠萝蛋白酶发生有效相互作用，紫外与荧光猝灭实验证实其可改变色氨酸（tryptophan）微环境。帽区含三唑的C-5引发独特构象变化，末端三唑则显着抑制蛋白酶活性。分子对接揭示三唑与活性位点残基形成氢键和π-π堆叠，为理性药物设计提供结构基础。

作者贡献

SM与SP负责合成表征化合物，SRP完成计算研究。SM执行并分析紫外/荧光实验数据及文稿撰写。KV参与文稿审编，AB指导并审阅，AM负责研究设计、数据分析、监督评审及资金筹措。

利益冲突声明

作者声明无任何已知竞争性财务利益或个人关系影响本研究结果。

致谢

本研究获印度科学与工程研究委员会（SERB）资助（编号：EEQ/2019/000194）。感谢Presidency大学提供实验室与NMR设施支持。