Sàng lọc các hợp chất có khả năng ức chế histon deacetylase 2 (HDAC2) từ các thuốc và hợp chất giống thuốc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ NGỌC

SÀNG LỌC CÁC HỢP CHẤT CÓ KHẢ NĂNG
ỨC CHẾ HISTON DEACETYLASE 2 (HDAC2)
TỪ CÁC THUỐC VÀ HỢP CHẤT GIỐNG
THUỐC
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC

HÀ NỘI 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
NGUYỄN THỊ NGỌC

SÀNG LỌC CÁC HỢP CHẤT CÓ KHẢ NĂNG
ỨC CHẾ HISTON DEACETYLASE 2 (HDAC2)
TỪ CÁC THUỐC VÀ HỢP CHẤT GIỐNG
THUỐC
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC
CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC LÝ-DƯỢC LÂM SÀNG
MÃ SỐ: 60720405

Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Phạm Thế Hải
2. TS. Bùi Thanh Tùng

HÀ NỘI 2017


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Phạm Thế Hải – giảng viên bộ môn
Hóa dược – trường Đại học Dược Hà Nội và TS.Bùi Thanh Tùng – giảng viên
bộ môn Dược lý – khoa Y Dược Đại học quốc gia Hà Nội là những người thầy
tận tình chỉ bảo, động viên, hướng dẫn để tôi hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới PGS.TS. Đỗ Thị Thảo- trưởng phòng
Công nghệ sinh học, viện công nghệ sinh học - viện hàn lâm khoa học và công
nghệ Việt Nam tạo điều kiện và hết lòng giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực
hiện luận văn.
Tôi xin cảm ơn thầy cô khoa Y Dược - Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều
kiện giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo bộ môn Dược lý, bộ môn Hóa dược –
trường Đại học Dược Hà Nội tạo điều kiện, động viên tôi trong quá trình thực
hiện đề tài.
Sau cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, anh chị em và
bạn bè luôn sát cánh, đồng hành, ủng hộ động viên tôi trong quá tình học tập,
nghiên cứu hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn.

Hà Nội, ngày 29 tháng 03 năm 2017
Học viên
Nguyễn Thị Ngọc

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này thuộc đề tài nghiên cứu có tên: “Sàng lọc
in silico, thiết kế phân tử và tổng hợp các hợp chất hóa học có tác dụng ức chế
enzym histon deacetylase (HDAC). Mã số QG.16.24”. Kết quả đề tài này là
thành quả cứu của tập thể mà tôi là một thành viên. Tôi đã được chủ nhiệm đề
tài và toàn bộ các thành viên trong nhóm nghiên cứu đồng ý cho phép sử dụng
đề tài này vào trong luận văn. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung
thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác.
Tác giả

NGUYỄN THỊ NGỌC


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................................... 1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN ................................................................................... 3
1. 1. Tổng quan histon deacetylase. ...................................................................... 3
1.1.1. Khái niệm histon deacetylase. ................................................................... 3
1.1.2. Phân loại các histon deacetylase. ................................................................ 4
1.1.3. HDAC2 và vai trò trong ung thư................................................................. 6
1.1.4. Các chất ức chế histon deacetylase. ........................................................... 8
1.2. Tổng quan mô hình in silico trong sàng lọc hợp chất ức chế HDAC. ......... 11
1.2.1. Mô hình tương quan định lượng tính chất – tác dụng (QSAR) ................ 11
1.2.2. Kỹ thuật protein docking ........................................................................... 17
Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 19
2.1. Cơ sở dữ liệu hóa học dùng để sàng lọc hoạt tính. ...................................... 19

2.2. Nguyên vật liệu và thiết bị nghiên cứu ........................................................ 19
2.3. Phương pháp nghiên cứu. ............................................................................. 20
2.3.1. Phương pháp sàng lọc các hợp chất ức chế HDAC2 bằng mô hình in silico
............................................................................................................................. 20
2.3.2. Thử hoạt tính một số chất ức chế HDAC2 sàng lọc được bằng mô hình
in vitro. ............................................................................................................... 23
2.3.2.1. Thử tác dụng ức chế HDAC2................................................................. 23
2.3.2.2. Thử tác dụng ức chế HDAC trên dòng tế bào MCF-7. .......................... 28
2.3.2.3. Thử độc tính trên tế bào. ........................................................................ 31
2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu ......................................................................... 34
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................ 35


3.1. Kết quả sàng lọc các hợp chất ức chế HDAC2 bằng mô hình in silico ....... 35
3.2. Kết quả thử hoạt tính một số chất ức chế HDAC2 sàng lọc được bằng mô
hình in vitro. ........................................................................................................ 45
3.2.1. Kết quả thử tác dụng ức chế HDAC2 ....................................................... 45
3.2.2. Kết quả thử tác dụng ức chế HDAC trên dòng tế bào MCF-7. ................ 49
3.2.3. Kết quả thử độc tính tế bào. ...................................................................... 54
Chương 4: BÀN LUẬN ...................................................................................... 58
4.1. Về kết quả sàng lọc các hợp chất ức chế HDAC2 bằng mô hình in silico. . 58
4.1.1. Về quy trình sàng lọc in silico................................................................... 58
4.1.2. Về các hợp chất đã được lựa chọn để tiến hành thử invitro...................... 60
4.1.2.1. Về ibandronic acid ................................................................................. 60
4.1.2.2. Về 3-hydroxymyristic acid ..................................................................... 61
4.1.2.3. Về sulfasalazine...................................................................................... 63
4.2. Về kết quả thử hoạt tính một số chất ức chế HDAC2 sàng lọc được bằng mô
hình in vitro. ........................................................................................................ 64
4.2.1. Về thử tác dụng ức chế HDAC2: .............................................................. 65
4.2.2. Về thử tác dụng ức chế HDAC trên dòng tế bào MCF-7. ........................ 66

4.2.3. Về thử độc tính tế bào: .............................................................................. 67
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Tên viết tắt

Tên tiếng anh

HDAC

Enzyme histon deacetylase

HDAC2

Enzyme histon deacetylase 2

Tên tiếng việt

Chất ức chế histon

UHDAC

deacetylase
Tế bào lympho T da

CTCL

Cutaneous T-cell lymphoma

HAT

Enzyme histon acetyltransferase

PLZF

Promyelocytic

leukemia

zinc

finger
AML

Acute myeloid leukemia.

Ung thư bạch cầu tủy
cấp mới

IC50

Inhibitory concentration

Nồng độ ức chế 50%
đối tượng thử.
Nhiễm sắc thể

NST
NSCLC

Non-small-cell lung carcinoma

Ung thư phổi không tế
bào nhỏ

MDS

Myelodysplastic syndromes

Hội chứng rối loạn
sinh tủy.

CLL

Chronic lymphocytic leukemia

Bệnh bạch cầu lympho
mạn tính.

DMSO

Dimethyl sulfoxide

DNA

Deoxyribonucleic Acid

SRB

Sulforhodamine B

PRB

Retinoblastoma protein

WHO

World Health Organization

Acid deoxyribonucleic

Tổ chức y tế thế giới


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Bảng 1.1. Các chất ức chế HDAC đang thử nghiệm lâm sàng ............................ 9
Bảng 1.2. Tóm tắt các nghiên cứu in silico dự đoán tác dụng ức chế HDAC2.11

Bảng 2.1: Thành phần bộ kit định lượng HDAC2. ............................................ 23
Bảng 2.2: Bảng tóm tắt hỗn hợp phản ứng thử tác dụng ức chế HDAC2 .......... 26
Bảng 3.1: Kết quả sàng lọc các chất ức chế HDAC2 bằng mô hình in silico. ... 35
Bảng 3.2: Kết quả tác dụng ức chế HDAC2 của chứng dương Trichostatin A
theo nồng độ khác nhau....................................................................................... 45
Bảng 3.3. Kết quả tác dụng ức chế HDAC2 của 3 hợp chất lựa chọn ở nồng độ
khác nhau ............................................................................................................. 46
Bảng 3.4. Kết quả tác dụng ức chế HDAC trên dòng MCF-7 của chất dương
Trichostatin A theo nồng độ khác nhau. ............................................................. 50

Bảng 3.5. Kết quả tác dụng ức chế HDAC trên dòng MCF-7 của 3 hợp chất lựa
chọn ở nồng độ khác nhau................................................................................... 51
Bảng 3.6. Kết quả độc tính trên 3 dòng tế bào ung thư của chứng dương
ellipticine ở nồng độ khác nhau. ......................................................................... 54
Bảng 3.7. Kết quả độc tính tế bào của 3 chất trên 3 dòng tế bào ở nồng độ khác
nhau ..................................................................................................................... 55


DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1: Cấu trúc nhiễm sắc thể điều hòa hoạt động phiên mã. ......................... 3
Hình 1.2. Cấu tạo trung tâm hoạt động của HDAC nhóm I, II, IV. ................... 5
Hình 2.1. Tóm tắt quy trình sàng lọc in silico chất ức chế HDAC2 từ các thuốc
và hợp chất giống thuốc. ..................................................................................... 21
Hình 2.2: Nguyên tắc của phương pháp đo huỳnh quang trong thử hoạt tính chất
ức chế HDAC2 .................................................................................................... 24
Hình 2.3: Sơ đồ các bước tiến hành thí nghiệm thử tác dụng ức chế HDAC2 in vitro
............................................................................................................................. 27
Hình 2.4.Tóm tắt các bước thử tác dụng ức chế HDAC trên dòng tế bào MCF-7.
............................................................................................................................. 30
Hình 2.5. Tóm tắt các bước thử độc tính tế bào in vitro .................................... 33
Hình 3.1. Đồ thị sigmoid biểu diễn khả năng ức chế enzym HDAC2 của
Trichostatin A theo nồng độ ................................................................................ 46
Hình 3.2. Đồ thị sigmoid biểu diễn khả năng ức chế enzym HDAC2 của acid
ibandronic theo nồng độ. ..................................................................................... 48
Hình 3.3: Đồ thị sigmoid biểu diễn khả năng ức chế enzym HDAC2 của acid 3hydroxymyristic theo nồng độ. .......................................................................... 48
Hình 3.4. Đồ thị sigmoid biểu diễn khả năng ức chế enzym HDAC2 của
sulfasalazin theo nồng độ. ................................................................................... 49
Hình 3.5. Đồ thị sigmoid biểu diễn khả năng ức chế enzym HDAC trên dòng
MCF-7 của Trichostatin A theo nồng độ. ........................................................... 50
Hình 3.6. Đồ thị sigmoid biểu diễn khả năng ức chế enzym HDAC trên dòng

MCF-7 của acid ibandronic theo nồng độ. .......................................................... 52
Hình 3.7. Đồ thị sigmoid biểu diễn khả năng ức chế enzym HDAC trên dòng
MCF-7 của acid 3-hydroxymyristic theo nồng độ. ............................................. 53
Hình 3.8. Đồ thị sigmoid biểu diễn khả năng ức chế enzym HDAC trên dòng
MCF-7 của sulfasalazin theo nồng độ................................................................. 53


Hình 3.9: Đồ thị sigmoid biểu diễn độc tính của ellipticine theo nồng độ. ...... 55
Hình 4.1. Cấu dạng của acid ibandronic trong trung tâm hoạt động của
HDAC2.. .............................................................................................................. 61
Hình 4.2. Cấu dạng của acid 3-hydroxymyristic trong trung tâm hoạt động của
HDAC2. ............................................................................................................... 63
Hình 4.3. Cấu dạng của sulfasalazin trong trung tâm hoạt động của HDAC2.. 64


ĐẶT VẤN ĐỀ
Ung thư đang có xu hướng gia tăng nhanh và là nguyên nhân dẫn tới tử
vong hàng đầu trên toàn thế giới. Theo báo cáo của tổ chức y tế thế giới (WHO)
trong năm 2012 trên thế giới có khoảng 8,2 triệu người tử vong do ung thư và
32,6 triệu người phải sống chung với nó [21]. So với thế giới thì Việt Nam thuộc
nhóm nước có tỷ lệ mắc bệnh cao nhất đối với nhiều loại ung thư, ước tính Việt
Nam có khoảng 150.000 -200.000 người mắc bệnh ung thư mới và khoảng
75.000 - 100.000 người tử vong vì căn bệnh này,với xu hướng ngày càng gia
tăng [2].
Trước tình hình đó, việc nghiên cứu và phát triển các thuốc mới hiệu quả
trong điều trị ung thư luôn là mối quan tâm hàng đầu của ngành công nghiệp
dược phẩm thế giới và Việt Nam. Tuy nhiên, quá trình nghiên cứu phát triển
thuốc chống ung thư hiện nay vẫn chủ yếu dựa trên các phương pháp kinh điển
hay phương pháp “thử và lỗi” với nhược điểm là tốn kém thời gian cũng như
chi phí cao [24]. Ngoài ra, các thuốc điều trị ung thư hiện đang gặp rất nhiều

vấn đề liên quan đến độc tính và tỷ lệ kháng thuốc cao. Do đó yêu cầu cấp bách
đặt ra là phải nghiên cứu và phát triển thuốc chống ung thư mới, có tác dụng
chọn lọc trên đích phân tử nhằm phát huy tối đa hiệu quả, lâu bị kháng và ít độc
hơn.
Histon deacetylase (HDAC) là một trong những đích phân tử được chú ý
hiện nay, enzym này xúc tác cho quá trình deacetyl hoá nhóm -N acetyl lysine
amino acid ở phần đuôi của histon. Trong nhiều tế bào ung thư có sự huy động
quá mức các enzym HDAC, gây nên hiện tượng giảm sự acetyl hoá của histon.
Các chất ức chế HDAC có thể ngăn chặn quá trình này thông qua việc làm thay
đổi biểu hiện gen gây ung thư hay các gen ức chế khối u do gây cường acetyl
hóa các protein histone [47]. Hiện nay đã biết đến 18 loại HDAC khác nhau,
chia thành 4 nhóm, trong đó HDAC2 thuộc HDAC nhóm I được đánh giá là một

1


đích phân tử quan trọng do có vai trò trong quá trình deacetyl hoá của các histon
H3K56 và H4K16 xảy ra trong hầu hết các dòng tế bào ung thư người [7], [10].
Quá trình nghiên cứu tìm kiếm chất ức chế HDAC nhằm phát triển thành
thuốc chống ung thư đã kéo dài hơn một thập kỷ [64]. Trong những năm gần
đây, nghiên cứu sàng lọc hợp chất ức chế HDAC dựa trên các phương pháp trợ
giúp bởi máy tính, hay còn gọi là phương pháp in silico đã trở thành một
hướng đi mới, đầy tiềm năng và đang được triển khai tại nhiều trung tâm
nghiên cứu, trường đại học và công ty dược phẩm hàng đầu trên thế giới [9].
Hiện nay, các mô hình in silico được ứng dụng chủ yếu trong dự đoán hoạt tính
và cơ chế tác dụng, trong sàng lọc (virtual screening) các hợp chất ức chế
HDAC từ các cơ sở dữ liệu hợp chất tự nhiên và tổng hợp. Các phương pháp in
silico nhìn chung nhanh, có tính kinh tế và hỗ trợ rất tốt cho các nghiên cứu
thực nghiệm, giúp năng cao tỷ lệ thành công của nghiên cứu.
Qua khảo sát tình hình sàng lọc hợp chất ức chế HDAC2 sử dụng mô hình

in silico trên thế giới và trong nước, chúng tôi nhận thấy nhóm các thuốc và
hợp chất giống thuốc hiện đang lưu hành chưa được khai thác nhiều trong khi
đây là một đề tài thú vị, có triển vọng lớn do các hợp chất này đã được đánh
giá dược động học và độc tính, một yêu cầu không thể thiếu trong nghiên cứu
thuốc mới.
Theo hướng này, nhằm tìm kiếm các chất ức chế HDAC mới với tiềm năng
thành thuốc kháng ung thư, chúng tôi tiến hành đề tài “Sàng lọc hợp chất có
khả năng ức chế enzym Histon Deacetylase 2 từ các thuốc và hợp chất giống
thuốc” với 2 mục tiêu sau:
1. Sàng lọc các chất ức chế histon deacetylase 2 (HDAC2) bằng mô hình in
silico.
2. Đánh giá hoạt tính một số chất ức chế histon deacetylase 2 (HDAC2)
sàng lọc được bằng mô hình in vitro: thử tác dụng ức chế HDAC2, thử tác dụng
ức chế HDAC trên dòng MCF-7, thử độc tính tế bào.

2


Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1. 1. Tổng quan histon deacetylase.
1.1.1. Khái niệm histon deacetylase.
Nhiễm sắc thể là phức hợp gồm 3 thành phần: ADN, protein histon và
protein không phải histon [22]. Đơn vị cơ bản của nhiễm sắc thể là nucleosom.
Mỗi nucleosom gồm 146 cặp base ADN được gói trong một protein histon
octame [14] tạo bởi 4 thành phần: H2A, H2B, H3, H4 [13].
Các đầu amino của protein histon thường bị biến đổi bởi các quá trình
methyl hóa, phosphoryl hóa hoặc acetyl hóa sau dịch mã. Quá trình acetyl hoá là
một trong những cơ chế điều hoà chính của biểu thị gen. Kiểm soát quá trình
biểu thị gen này phụ thuộc vào sự cân bằng giữa hoạt động của enzym histon
acetylase và enzym histon deacetylase, nhờ vào sự điều hoà quá trình acetyl hoá

lysin ở phần đuôi histon [6].

Hình 1.1: Cấu trúc nhiễm sắc thể điều hòa hoạt động phiên mã.
(a) Sự methyl hóa và deacetyl hóa histon dẫn tới hình dạng đóng xoắn nhiễm sắc
thể và ức chế phiên mã.
(b) Sự acetyl hóa và demethyl hóa histon làm tháo xoắn nhiễm sắc thể và cho
phép phiên mã.
3


Histon acetyltrasferase (HAT) là enzym acetyl hóa nhóm -NH2 trong gốc
lysin (đầu N tận) của histon, làm trung hòa điện tích dương trên lysin, do đó
giảm khả năng tương tác của histon với ADN (tích điện âm) tạo cấu trúc mở
chromatin. Vì vậy, sự acetyl hóa histon tạo điều kiện cho quá trình phiên mã,
dịch mã xảy ra (hình 1.1b) [22] [6].
Histon deacetylase (HDAC) là một họ enzym được tìm thấy trong nhiều
loại vi khuẩn, nấm, thực vật, động vật. Có tác dụng đối lập với HAT, nghĩa là
HDAC loại bỏ nhóm acetyl từ acetyl lysin (Ac-Lys) ở đầu N tận của histon, làm
đóng xoắn chromatin, do đó ức chế quá trình phiên mã (hình 1.1a) [22] [6].
1.1.2. Phân loại các histon deacetylase.
Hiện nay người ta đã biết đến 18 loại HDAC khác nhau, được chia thành
4 nhóm: I, II, III, IV. HDAC nhóm I, II và IV được gọi là các HDAC “kinh
điển” và thường được sử dụng để sàng lọc và thiết kế các chất ức chế HDAC
mới [65].
Nhóm I: HDAC1, HDAC2, HDAC3, HDAC8. Các enzym này được tìm
thấy trong nhân tế bào, là những HDAC nhiều nhất, có mặt ở khắp mọi nơi và
thường có vai trò trong sự phân đôi, sự sống sót của tế bào. Đích cơ bản của
HDAC nhóm I là các histon.
Nhóm II gồm nhóm IIa và nhóm IIb. Trong đó nhóm IIa có HDAC4,
HDAC5, HDAC7, HDAC9, nhóm IIb có HDAC6, HDAC10. Các enzym được

tìm thấy cả trong nhân và tế bào chất.
Nhóm III ( còn được gọi là sirtuin –SIRT) gồm SIRT 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 có
cấu trúc tương đồng với protein Sir2 của nấm men. Chúng có ở ty thể và nhân,
tế bào chất. HDAC nhóm III điều hòa quá trình biểu hiện gen trong đáp ứng
với những biến đổi trạng thái oxy hóa khử của tế bào .
Nhóm IV: HDAC11, có ở phần nhân của nhiều loại tế bào.
Các enzym nhóm I, II và IV phụ thuộc vào Zn 2+. Nhóm III là các enzym
có cấu trúc phụ thuộc NAD+ [11], [65].

4


Trung tâm hoạt động HDAC gồm 2 phần chính (hình 1.2): ion Zn2+ là
coenzyme của HDAC và kênh enzym dạng túi hình ống. Cấu trúc rất linh
động, có thể biến đổi phù hợp với chiều dài cơ chất khác nhau. Trên miệng túi
có một vành nhỏ được tạo nên từ một vài vòng xoắn protein, phần vành này sẽ
tương tác với nhóm nhận diện bề mặt HDAC [57].
Khi nghiên cứu về hoạt tính của HDAC trên các HDAC kinh điển các
nhà khoa học nhận thấy hoạt tính của HDAC phụ thuộc vào khả năng tạo phức
với ion Zn2+ ở phần đáy kênh của các chất này. Do HDAC được bảo vệ trong
túi enzyme, hầu hết các HDAC đều không thể ức chế chọn lọc riêng một
HDAC, chúng có thể ức chế các HDAC thành viên [61].

Hình 1.2. Cấu tạo trung tâm hoạt động của HDAC nhóm I, II, IV.
HDAC không chỉ điều hòa các protein histon mà rất nhiều protein không
histon cũng bị ảnh hưởng bởi hoạt tính của các HDAC. Thuật ngữ các chất ức
chế HDAC để chỉ các chất có khả năng ức chế HDAC nhóm I, II và IV [26],
[61].
5

1.1.3. HDAC2 và vai trò trong ung thƣ.
Sự acetyl hóa và deacetyl hóa NST đóng vai trò quan trọng trong điều
hòa quá trình biểu hiện gen. Việc mất cân bằng hoạt động giữa HAT và HDAC
có thể dẫn đến những bất thường biểu hiện gen và do đó dẫn đến ung thư.
Histon deacetylase2 (HDAC2) thuộc HDAC nhóm I. HDAC2 hoạt động
như một chất ức chế phiên mã thông qua loại bỏ nhóm lysine ở đầu N của
protein histon (H2A, H2B, H3 và H4). Tuy nhiên HDAC2 không liên kết với
ADN nên chúng sẽ được chọn lọc bởi các yếu tố phiên mã như YY1, SP1/SP3,
gen ức chế khối u p53 và BRCA1. HDAC2 cũng có thể được gắn vào ADN
như là một phần của phức hợp CoREST, mSin3 và NuRD. Những phức hợp là
mục tiêu với các trình tự gen đặc hiệu bằng các tương tác với các yếu tố phiên
mã trình tự đặc hiệu. Ví dụ, các HDAC2/HDAC1 chứa phức hợp Sin3-SAP
chọn lọc họ E2F của các yếu tố phiên mã để ức chế phiên mã [16].
Phức hợp chứa HDAC2 cũng liên quan đến gen điều chỉnh phiên mã qua
thụ thể trung gian. Những phức hợp chứa gen biến đổi biểu sinh khác, chẳng
hạn như MeCp2 - là một protein có nhóm liên kết methyl. Các enzym vận
chuyển nhóm methyl DNA DNMT1, DNMT3A và DNMT3B. HDAC2 cũng
quy định biểu hiện gen thông qua sự deacetyl của yếu tố phiên mã cụ thể bao
gồm STAT3 và SMAD7 [38].
HDAC2 là một chìa khóa quan trọng của gen điều hòa chu kỳ tế bào, quá
trình tế bào, sự biệt hóa, sự chết tế bào kể cả sự xâm lấn, sự di chuyển và tạo
mạch. Cùng với HDAC1, HDAC2 quy định việc phiên mã của các gen liên
quan đến quá trình tạo máu, biệt hóa tế bào biểu mô, phát triển tim và tế bào
thần kinh [49].
Các đột biến có thể có ở HDAC2 xuất hiện ở tế bào soma. HDAC2 bị đột
biến trong các khối u lẻ tẻ và trong các khối u phát sinh ở người có ung thư
biểu mô đại trực tràng không polyp di truyền. Đột biến này do sự cắt bỏ 9
adenin ở exon1 tạo thành protein không hoạt động. Sự biểu hiện các dạng đột

6


biến của HDAC2 gây ra sự kháng với tác dụng của các chất ức chế HDAC.
Việc thiếu các biểu hiện và chức năng HDAC2 tạo nên sự tăng điều chỉnh gen
thúc đẩy tăng trưởng khối u [4], [32]. HDAC2 liên quan đến nhiều bệnh ung
thư khác nhau.
Việc điều hòa về biểu hiện hoạt động HDAC2 có liên quan đến sự phát
triển ung thư. HDAC2 biểu hiện quá mức trong các loại ung thư khác nhau bao
gồm cả đại tràng, dạ dày, cổ tử cung, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư phổi
không tế bào nhỏ và ung thư biểu mô tế bào gan. HDAC2 biểu hiên quá mức
liên quan đến ung thư một phần thông qua việc chọn lọc sai lầm của nó và sự
im lặng của các gen ức chế khối u. Sự ức chế của gen p21WAF1 ức chế khối u
ở vùng khởi động và có thể được đảo ngược bởi việc điều trị bằng thuốc ức chế
HDAC [46]. Biểu hiện HDAC2 tương quan với tiên lượng xấu khi bệnh ở giai
đoạn tiên triển trong ung thư đại trực tràng, tuyến tiền liệt, dạ dày và biểu mô
tế bào gan.
Ung thư đại tràng: Có một số nghiên cứu cho thấy HDAC2 biểu hiện quá
mức trong ung thư đại tràng. Sự gia tăng các biểu hiện HDAC2 đã được tìm
thấy ở mức độ protein và mRNA chỉ ra rằng HDAC2 quá mức là do hoạt hóa
phiên mã. Các nghiên cứu cho thấy trong loại khối u này sự phiên mã HDAC2
được điều chỉnh bởi tín hiệu beta-catenin-TCF-myc đã bị xóa bỏ trong bệnh
ung thư đại tràng. HDAC2 biểu hiện quá mức tương quan với tiên lượng xấu
và bệnh ở giai đoạn tiến triển trong ung thư đại trực tràng. Tuy nhiên, Ropero
và các cộng sự tìm thấy một sự đột biến bất hoạt của HDAC2 trong ung thư đại
tràng với bất ổn định chuỗi ADN tế bào [microsatellites (MI)] [41].
Ung thư vú: Các nghiên cứu khác nhau cho thấy vai trò quan trọng của
HDAC2 trong ung thư vú. HDAC2 gây lão hóa trong tế bào ung thư vú. Hơn
nữa sự mất hoạt tính của HDAC2 kéo theo quá trình chết tế bào (apoptosis)
[38].

7


Bệnh ung thư tuyến tiền liệt: Theo nghiên cứu của Weichert và các cộng
sự thấy rằng HDAC2 được biểu hiện mạnh mẽ trong hơn 70% các trường hợp
phân tích ung thư tuyến tiền liệt. Sự gia tăng trong biểu hiện HDAC2 có liên
quan với tăng cường tăng sinh tế bào khối u [4].
Ung thư biểu mô tế bào gan: HDAC2 quy định chu kỳ tế bào và sự phân
chia của HDAC2 gây ra ngừng chuyển pha G1/S trong chu kỳ tế bào. Trong
quá trình chuyển đổi G1/S,sự phân chia đích của HDAC2 có tính chọn lọc gây
ra các biểu hiện của p16 (INK4a) và p21 (WAF1/Cip1), và đồng thời ức chế sự
biểu hiện của cyclin D1, CDK4 và CDK2. Do đó, sự ức chế HDAC2 dẫn đến
sự giảm điều chỉnh của gen đích E2F/DP1 thông qua việc giảm sự phosphoryl
hóa protein PRB (retinoblastoma protein) [4].
Ung thư phổi: HDAC2 được điều chỉnh lên cao trong ung thư phổi.
HDAC2 bất hoạt dẫn đến thoái hoá tăng trưởng tế bào khối u và kích hoạt các
quá trình chết tế bào (apoptosis) qua p53, và ức chế protein thuộc họ Bcl-2.
Trong điều chỉnh chu kỳ tế bào, HDAC2 bất hoạt gây ra cảm ứng biểu hiện
p21WAF1/Cip1, đồng thời ức chế sự biểu hiện của cyclin E2, cyclin D1, và
CDK2, tương ứng. Do đó, điều này dẫn đến việc giảm quá trình phosphoryl
hóa của protein PRB trong chuyển pha G1/S và do đó bất hoạt phiên mã gen
đích E2F/DP1 của các tế bào A549. HDAC2 trực tiếp điều chỉnh biểu hiện
p21WAF/Cip1 không phụ thuộc p53 [4].
Bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD): giảm hoạt động và biểu hiện
HDAC2 được tìm thấy trong bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD). Việc giảm
hoạt động của HDAC2 làm tăng điều hòa các gen liên quan đến phản ứng
viêm và kháng corticosteroid trong COPD [4].
1.1.4. Các chất ức chế histon deacetylase.
Yoshida và cộng sự (1990), đã phát hiện ra dẫn chất hydroxamat tự nhiên

đầu tiên có tác dụng ức chế trực tiếp HDAC là Trichostatin A (TSA), vốn là
chất có tác dụng chống nấm [62]. Sau đó, dựa trên hiểu biết về mối liên quan
giữa HDAC và ung thư đồng thời xác định được cấu trúc 3D của các HDAC,

8


một số chất ức chế HDAC đã được nghiên cứu và thử nghiệm trên lâm sàng để
ứng dụng trong điều trị ung thư.
Cho đến nay, nhiều chất ức chế HDAC (UHDAC) đã được công bố.
Chúng có thể có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp. Dựa vào những cấu trúc hóa
học, HDAC được chia thành 5 nhóm: các acid hydroxamic, các peptid vòng,
các acid béo, benzamid và các dẫn chất ceton.
Trong các nhóm chất ức chế HDAC, các acid hydroxamic là nhóm chất
được quan tâm chú ý và tập trung nghiên cứu nhiều nhất. Do các acid
hydroxamic có cấu trúc đơn giản, dễ tổng hợp và có nhóm -NHOH tạo được
phức bền với Zn2+ ở trung tâm hoạt động của HDAC mang lại có hoạt tính ức
chế enzym mạnh. Hiện nay, FDA đã phê duyệt một acid hydroxamic UHDAC
điển hình là vorinostat (suberoylanilide hydroxamic acid, Zolinza) vào năm
2006 sử dụng trong điều trị u lympho da tế bào [cutaneous T-cell lymphoma
(CTCL)]. Một hợp chất UHDA khác là depsipeptide (romidepsin, Istodax)
cũng được FDA cấp phép lưu hành vào năm 2009 để điều trị CTCL và điều trị
ung thư hạch tế bào T ngoại vi [peripheral T-cell lymphoma (PTCL)]. Đây
chính là nguồn động lực để các nhà nghiên cứu tiếp tục tìm kiếm các chất ức
chế HDAC mới. Nhiều chất ức chế enzym HDAC khác cũng đang được thử
nghiệm lâm sàng nhằm phát triển liệu pháp điều trị ung thư dựa trên đích này,
bao gồm nhóm hydroxamat, benzamid, acid carboxylic, acid carboxylic (bảng
1.1) [3], [43].
Bảng 1.1. Các chất ức chế HDAC đang thử nghiệm lâm sàng
Nhóm

Hợp chất

Pha

Loại ung thƣ

Acid carboxylic

Butyrat

I, II

Ung thư đại tràng

AN-9 (tiền thuốc) I, II

Thể rắn, NSCLC

Acid valproic

Thể rắn, ung thư máu,

I, II

AML, MDS, CTCL, u
9


Phenyl butyrat

I

trung biểu mô
Thể rắn, AML/MDS

Acid hydroxamic

Các benzamid

Đã c/m

CTCL

I, II

Thể rắn, ung thư máu

PXD101

II

Ung thư máu

NVP-LAQ824

I

Thể rắn, ung thư máu

LBH-589

II, III

Thể rắn, AML, MDS

ITF-2357

II

U lympho Hodgkin

SB-939

I

Thể rắn, ung thư máu

CRA 024781

I

JNJ-16241199

I

SNDX-275

I, II

SAHA

Thể rắn, u lympho, AML,
u hắc sắc tố ác tính di căn

(MS-275)

tiến triển
CI-994

I, II

Thể rắn, NSCLC, tế bào
thận, tuỵ

MGCD-0103

II

Thể rắn, ung thư bạch cầu,
MDS

Peptid vòng

Depsipeptid

I, II

Thể

rắn,

CLL,

AML,

CTCL, u đa tuỷ xương,

(FK228)

NHL tế bào T ngoại vi,
RAI kháng thyroid, ung
thư đại tràng tiến triển
Tuy nhiên, mỗi nhóm nêu trên đều có những hạn chế nhất định như: các
acid hydroxamic bị chuyển hoá nhanh, ức chế không chọn lọc lên các loại
enzym HDAC; các benzamid và acid béo có hiệu lực kém; dẫn chất ceton dễ bị
khử hóa trong huyết tương. Trong khi các peptid vòng có cấu trúc phức tạp, khó
tạo thành về mặt hoá học và FK-228 có phần gắn kết với ion Zn2+ có chứa thiol
không mong muốn [35].
10


1.2. Tổng quan mô hình in silico trong sàng lọc hợp chất ức chế HDAC.
Các khái niệm về mô hình in silico xuất hiện vào những năm 60 của thế
kỷ XX với các mô hình của Hansch [17]. Thế nhưng, chỉ từ năm 1990 thì lĩnh
vực này mới có nhiều bước tiến và từ đó đến nay, ngày càng phát triển mạnh mẽ
[20], [23]. Mô hình in silico không những bổ sung cho các mô hình thực nghiệm
mà còn giúp định hướng quá trình tổng hợp/phân lập các chất. Ngoài ra sau khi
được xây dựng, việc sử dụng các mô hình này tương đối rẻ (tiết kiệm nguyên
liệu thử), nhanh và cho phép làm việc với số lượng lớn lên tới hàng triệu hợp

chất, một điều không thể làm được trong các mô hình thực nghiệm. Quá trình
này được gọi chung là sàng lọc ảo (virtual screening) [17].
1.2.1. Mô hình tƣơng quan định lƣợng tính chất – tác dụng (QSAR)
Mối liên hệ định lượng giữa cấu trúc và hoạt tính của các hoá chất được viết
tắt là QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships). Hiện nay, QSAR có
lẽ là kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất để xây dựng các mô hình in silico. Kỹ
thuật này sử dụng các tham số phân tử và các kỹ thuật xác suất thống kê và trí
tuệ nhân tạo để xây dựng các mô hình. QSARs dựa trên giả thuyết là cấu trúc
của một phân tử phải chứa những đặc điểm cấu trúc liên quan tới tính chất hóa
học, vật lý, sinh học và dựa trên khả năng các mô tả phân tử. Bởi các mô hình
QSAR, hoạt tính sinh học của một phân tử mới hoặc chưa được kiểm nghiệm có
thể được suy ra từ cấu trúc của các hợp chất tương tự trong đó tính chất của
chúng đã được kiểm nghiệm [55].
Phương pháp QSAR xây dựng các mô hình toán học nhằm dự đoán hoạt tính
của các hợp chất dựa trên cấu trúc hóa học của chúng, là các kỹ thuật nhằm dự
đoán các kết quả trước khi các thử nghiệm được tiến hành trong phòng thí
nghiệm. QSAR cung cấp thông tin dự đoán về kết quả có thể có của một thử

11


nghiệm nào đó và khả năng mới này cung cấp các yếu tố liên quan để thiết lập
thứ tự ưu tiên cho một chất mới cho các thử nghiệm [54].
Các bước để xây dựng mô hình QSAR gồm các bước sau [56]:
+ Xây dựng cơ sở dữ liệu, tính toán tham số mô tả phân tử đặc trưng cho
cấu trúc.
+ Xây dựng mô hình QSAR: sử dụng các phương pháp xác xuất thống kê
và các kỹ thuật của trí tuệ nhân tạo để xây dựng mối liên hệ giữa các tham số
phân tử và các giá trị đại lượng biểu diễn hoạt tính.
+Đánh giá mô hình.

+ Giải thích các kết quả và sử dụng mô hình trong quá trình sàng lọc ảo.
Quá trình nghiên cứu tìm kiếm chất ức chế HDAC nhằm phát triển thành
thuốc chống ung thư đã kéo dài hơn một thập kỷ[63]. Bảng 1.2 tóm tắt các
nghiên cứu sử dụng mô hình in silico trong dự đoán tác dụng ức chế HDAC2
đã được công bố.
Bảng 1.2. Tóm tắt các nghiên cứu in silico dự đoán tác dụng ức chế HDAC2.
Trích dẫn
Ragno et
al.
(2006)
Katritzky
et al.
(2007)

Kozikowsk
i et al.
(2008)

Chen et al.
(2009)

Melagraki
et al.
(2009)
Liu et al.
(2010)
Behesti et

Phương pháp in
silicoa

GRID/GOLPE
3D-QSAR sử
dụng PLS
2D-QSAR
(BMLR),
3D-QSAR
(PLS)

Dữ
liệu
120

Nhóm chất

Kết quả mô hình

TAAs, SPACAs,
APHAs

36

Indol amid acid
hydroxamic

Hồi quy tuyến
tính

20-23

Biphenyl or

phenylthiazoles
bearing
hydroxamates or
mercaptoacetamides

CoMFA,
CoMSIA mô
hình PLS

51

Dẫn xuất Acid
hydroxamic

HDACs

Hồi quy tuyến
tính

58

Dẫn xuất Acid
hydroxamic

R2 = 0.94
Q2CV = 0.83
RMSE = 0.41
Mô hình tốt nhất:
(2D-QSAR) R2= 0.824, Q2LOOCV = 0.772
(3D-QSAR) R2= 0.937,

R2dự đoán = 0.811, Q2= 0.624
Mô hình tốt nhất:
(1) R2 = 0.920, RMSE = 0.322
(2) R2 = 0.918, RMSE = 0.318
(6) R2 = 0.943, RMSE = 0.241
(3) R2 = 0.518, RMSE = 0.318
(4) R2 = 0.916, RMSE = 0.328
CoMFA: R2= 0.998,
Q2CV = 0.76, R2 dự đoán = 0.80
CoMSIA: R2 = 0.995,
Q2CV = 0.61, R2dự đoán = 0.73
R2= 0.78, Q2LOO-CV = 0.68,
R2 (Tập kiểm tra) = 0.83

HDACs

SVM phân loại

Đa dạng cấu trúc

HDACs

GA-MLR

1488
(*)
38

HDAC
isoforms

HDAC2
(maize)
HDAC1, 2

HDAC1
HDAC2
HDAC6
HDAC8
HDAC10
HDACs

Dẫn xuất mino acid

12

All types: Q2CV = 0.9945
Hydroxamate: Q2CV = 0.9995
R2 = 0.956, Q2LGO-CV = 0.93, R2


al. (2011)
Yang et al.
(2012)
Nair et al.
(2012)

HDACs
HDAC2

Xiang et

al. (2012)

HDAC2

Sinha et al.
(2016)

HDACs

Noor et al.
(2015)
Bi et al.
(2016)

HDAC 13, 8
HDACs

Dẫn xuất betaLactam
Hydroxamat
benzimidazolvà
imidazol
Hydroxamat
Benzimidazol,
imidazole và
cinnamoyl

đánh giá ngoại = 0.92
R2 (tập huấn luyện) = 0.77,
R2 (tập kiểm tra) = 0.76
R2 = 0.989, Q2= 0.753

QSAR+/Cerius2
sử dụng GFA
Docking based
3D-QSAR using
PLS
CoMFA
CoMSIA
Topomer
CoMFA

62

G-QSAR dựa
trên mảnh cấu
trúc
Hồi quy tuyến
tính
Topomer
CoMFA

44

Dẫn xuất Acid
hydroxamic

CoMFA: R2= 0.98, Q2CV = 0.61,
Q2kiểm chứng= 0.798
CoMSIA: R2= 0.99, Q2CV =
0.63, Q2 kiểm chứng= 0.732

Topomer CoMFA: R2= 0.947,
Q2CV = 0.756, Q2 test = 0.697
R2= 0.63, Q2CV = 0.59,
R2dự đoán= 0.85

16

Đa dạng cấu trúc

R2 = 0.93, Q2= 0.84

18

Quinolon

R2 = 0.97, Q2= 0.64

52

50

Ragno et al. J Chem Inf Model. 46 (2006) 1420; Katritzky et al. QSAR Comb Sci. 26 (2007) 333; Kozikowski et al.
ChemMedChem. 3 (2008) 487; Chen et al. Eur J Med Chem. 44 (2009) 2868; Melagraki et al. Mol Divers. 13 (2009) 301; Liu
et al. Mol Inf. 29 (2010) 407; Behesti et al. Anal Chem Lett. 2 (2012) 33; Yang et al. Bull Korean Chem Soc. 33 (2012) 2063;
Nair et al. Comput Biol Med. 42 (2012) 697; Xiang et al. Chem Biol Drug Des. 79 (2012) 760; Sinha et al.J Biomol Struct
Dyn. 4 (2016) 1; Noor et al.PLoS One. 10 (2015) e0139588; Bi et al. Lett Drug Des Discov. 12 (2016).

QSAR: Tương quan định lượng cấu trúc-tác dụng; (*)Các tác giả cũng sử dụng 62198 “hợp chất không ức chế
HDAC” thu thập từ cơ sở dữ liệu PubChem và MDDR.

Nhìn chung các nghiên cứu sàng lọc hợp chất UHDAC có thể chia làm
hai nhóm: nhóm sử dụng kỹ thuật sàng lọc dựa trên receptor (receptor-based)
và nhóm sử dụng kỹ thuật sàng lọc dựa trên cấu tử (ligand-based) [64].
- Kỹ thuật sàng lọc ảo dựa trên receptor
Nhóm thứ nhất khai thác mối tương quan giữa cấu trúc của cấu tử và tương
tác của chúng với receptor nhằm tìm ra các đặc điểm cấu trúc cần có của cấu tử
để hình thành phức hợp cấu tử-receptor bền vững.Docking, mô phỏng tương
đồng và động học phân tử là các kỹ thuật được dùng phổ biến nhất trong nhóm
này. Các phương pháp này cũng cho phép giải thích cơ chế phân tử của tác
dụng và thường được dùng trong các nghiên cứu hóa dược nhằm làm rõ
phương thức liên kết giữa cấu tử và protein, đặc biệt là các vị trí ưu tiên và loại
liên kết.
Docking là kỹ thuật đầu tiên được sử dụng trong sàng lọc ảo các hợp chất
ức chế HDAC [44]. Trong nghiên cứu được công bố năm 2007 [44], Price và

13


cộng sự đã thiết kế một cơ sở dữ liệu ảo bao gồm 644 dẫn xuất của acid
hydroxamic. Các hợp chất ảo này sau đó được phân tích dựa trên tương tác với
enzym HDAC thông qua phương pháp Docking và phân tích điểm (scoring)
nhằm chọn ra 75 hợp chất dự đoán có tác dụng. Quá trình tiếp theo là tổng hợp,
thử nghiệm in vitro trên enzym HDAC và độc tính trên 4 dòng tế bào (MFC-7,
MDA-MB231, HCT116 và PC3). Từ kết quả thực nghiệm, hợp chất duy nhât
ADS100380 đã được chọn lựa cho quá trình tối ưu hóa cấu trúc. Hợp chất dẫn
đường sau khi tối ưu hóa được xác định là có hoạt tính mạnh gấp 4 lần chất đối
chứng (Vorinostat-SAHA) trên enzym HDAC và có khả năng ức chế quá trình
sinh trưởng tế bào ung thư mạnh hơn 20 lần so với SAHA. Đánh giá tác dụng
và đặc điểm dược động học của chất dẫn đường trên chuột cũng được tiến
hành. Các kết quả đều tương đương và cải thiện hơn so với thuốc đối chứng.

Nghiên cứu này đã lần đầu tiên chứng minh được ưu thế của sàng lọc ảo và kỹ
thuật docking trong thiết kế cấu trúc và định hướng nghiên cứu thực nghiệm
trong tìm kiếm các hợp chất ức chế HDAC tiềm năng.
Trong một nghiên cứu khác vào năm 2010, nhóm tác giả của đại học Sejon
và Viện Khoa học sự sống Asan, Hàn Quốc đã mở rộng đối tượng nghiên cứu,
không chỉ trên khung acid hydroxamic mà còn trên các dẫn xuất sulfonamide
[40]. Quá trình sàng lọc ảo được thực hiện trên gần 180 000 hợp chất tự nhiên
và tổng hợp của cơ sở dữ liệu InterBioScreen, sử dụng kỹ thuật Docking lựa
chọn các hợp chất có năng lượng liên kết thấp nhất với enzyme HDAC. Dựa
trên đánh giá điểm, 100 hợp chất đã được lựa chọn cho thử nghiệm trên
enzyme. Kết quả thu được là 6 cấu trúc mới có hoạt tính ức chế HDAC. Do
quá trình sàng lọc thực hiện ngẫu nhiên, không khu trú không gian tìm kiếm
đồng thời quá trình Docking được thực hiện trên mô hình enzyme tương đồng,
kết quả thực nghiệm xác định hoạt tính trên enzyme của các hợp chất không
thực sự tốt so với chất đối chứng là SAHA. Tác dụng của các hợp chất tìm
được yếu hơn SAHA từ 40 đến 1000 lần [40]. Đây là tiền đề cho các nghiên

14


cứu thiết kế cấu trúc sau này. Tuy nhiên, nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở
mức độ khảo sát nên chưa thể thực hiện quá trình tối ưu hóa cấu trúc.
- Kỹ thuật sàng lọc ảo dựa trên cấu tử
Khác với nhóm thứ nhất, nhóm thiết kế thuôc dựa trên cấu tử chủ yếu tập
trung nghiên cứu các đặc điểm hóa học (hóa lập thể hay phân bố trường) của
cấu tử đã xác định tác dụng mà không cần đến thông tin của receptor. Theo đó
các hợp chất giống nhau ở sườn cơ bản nhưng khác nhau ở các nhóm thế
thường biểu hiện tác dụng giống nhau nhưng mức độ khác nhau. Dựa trên
thông tin cấu trúc thu được, phương pháp này cho phép dự đoán chính xác tác
dụng của hợp chất chưa được thử nghiệm, xác định đặc điểm và vị trí của

nhóm thế quyết định mức độ tác dụng đồng thời cho phép tối ưu hóa đồng thời
các tính chất dược động (ADME), lực học và độc tính của ứng viên thành
thuốc tiềm năng. Xây dựng mô hình tương quan định lượng giữa hoạt tính-cấu
trúc (QSAR) và phân tích pharmacophore là các kỹ thuật được sử dụng nhiều
nhất trong các nghiên cứu này.Đặc biệt, phương pháp QSAR cho hiệu quả cao
nhất khi cần khu trú không gian tìm kiếm, cần được thực hiện trước khi tổng
hợp hay thử hoạt tính.
Tiêu biểu trong nhóm này là nghiên cứu của Tropsha và cộng sự thuộc đại
học North Carolina-NC, Đại học Ilinois-Chicago và Đại học y GeorgetownWashington DC công bố năm 2009 [53]. Nghiên cứu dựa trên các mô hình
QSAR xây dựng từ 59 hợp chất ức chế HDAC1 nhằm sàng lọc một số lượng
rất lớn bao gồm 9,5 triệu các cấu trúc hóa học tập hợp từ các cơ sở dữ liệu
ZINC7.0, World Drug Index (WDI), ASINEX và một số cơ sở dữ liệu thương
mại khác. Các mô hình hồi quy không tuyến tính dạng k-NN (k làng giềng gần
nhất) và SVM (máy vector hỗ trợ) được xây dựng và đánh giá rất kỹ.Từ quá
trình sàng lọc ảo, 45 hợp chất được xác định là có hoạt tính mạnh (hit) được
chọn lọc cho khâu phân tích và tối ưu hóa cấu trúc. Duy nhất chỉ có 4 hợp chất
với khung cấu trúc mới được mua và thử hoạt tính với các enzyme HDAC. Đặc
15