用于抑制蓬乱蛋白的组合物和方法.pdf

Wnt信号途径涉及胚胎发育以及M肿瘤发生。在经典和非经典Wnt信号途径中，蓬乱蛋白(DvI)将Wnt信号从卷曲蛋白受体(Fz)传递到下游组分，并且DvI的PDZ结构域在所述的这两种途径中起着重要的作用，并且DvI的PDZ结构域可直接与Fz受体结合。在本发明中使用NMR-辅助的虚拟配体筛选，鉴定了多种化合物并发现可与DvI的PDZ结构域结合。采用了分子动力学模拟来详细分析了PDZ结构域与这些化合物之间的结合。这些化合物为合理设计PDZ结构域的高亲和力抑制剂奠定了基础，该抑制剂可通过干扰Fz-DvI的相互作用来阻断Wnt信号。

1.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号通路起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述方法包括施用防止膜-结合受体与Wnt信号途径的组分结合的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

2.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的方法包括，施用防止参与骨形成或骨重建的膜-结合受体或共受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点结合的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

3.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的方法包括，施用防止参与骨形成或骨重建的受体、膜-结合受体或共受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点结合的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

4.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的方法包括，施用防止蓬乱蛋白受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点结合的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

5.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的方法包括，施用防止卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点结合的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

6.  权利要求1-5的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036。

7.  权利要求1-5的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036，或者它们的任何衍生物或类似物。

8.  权利要求6或7的方法，其中所述的两种或多种化合物，或所述的化合物片段通过交联直接连接在一起，或者通过连接臂间接地连接在一起。

9.  权利要求8的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合，对接进受体或蛋白质的相同结构域、腔、结合位点上的第一个位置和第二个位置。

10.  权利要求9的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的不同结构域、腔、结合位点上的第一个位置和第二个位置。

11.  权利要求1-5的方法，其中所述的化合物，或所述的化合物的片段通过连接臂或交联连接在一起。

12.  权利要求8-11的方法，其中所述连接臂具有使该反应物的结合强度大于任一分离的配体的结合强度的这样的柔性和大小。

13.  权利要求8-11的方法，其中二价或多价反应物的结合可通过加入一种上述反应物来淬灭或逆转。

14.  权利要求1-13的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括小分子、蛋白质、肽、多肽、环状分子、杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、化学品，或者包括杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白或化学品的化合物的片段。

15.  权利要求1-5的方法，其中所述的施用步骤包括，通过吸入、经口、静脉内、腹膜内、肌肉内、肠胃外、经皮肤、阴道内、鼻内、粘膜、舌下、局部、直肠或皮下，或者它们的任意组合施用。

16.  权利要求1-14的方法，其中所述的化合物或者所述的化合物片段包含至少一种激动剂、拮抗剂、部分激动剂或它们的任意组合。

17.  权利要求1-16的方法，其中所述的化合物采用包括下列步骤的方法鉴定：
a.采用进行构象搜索来搜索适合受体位点的分子的软件，筛选适合所述结构域、腔或结合位点的化合物；
b.采用用于将化合物对接进结合位点的软件，将所述的化合物对接进所述的结构域、腔或结合位点；并且
c.采用提供结合亲和力打分的软件，获得具有最高结合亲和力的化合物。

18.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的方法包括，施用干扰膜-结合受体或共受体与Wnt信号途径的组分相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

19.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的方法包括，施用干扰参与骨形成或骨重建的膜-结合受体或共受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

20.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的方法包括，施用干扰参与骨形成或骨重建的膜-结合受体或共受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

21.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的方法包括，施用干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

22.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的方法包括，施用干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

23.  权利要求18-22的方法，其中所述的化合物包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036。

24.  权利要求18-22的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036。

25.  权利要求23或24的方法，其中所述的两种或多种化合物，或所述的化合物片段通过交联直接连接在一起，或者通过连接臂间接地连接在一起。

26.  权利要求25的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的相同结构域、腔、结合位点上的第一个位置和第二个位置。

27.  权利要求25的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的不同结构域、腔、结合位点上的第一个位置和第二个位置。

28.  权利要求18-22的方法，其中所述的化合物，或所述的化合物片段通过连接臂或交联连接在一起。

29.  权利要求25-28的方法，其中所述连接臂具有使该反应物的结合强度大于单独的任一配体的结合强度的柔性和大小。

30.  权利要求25-28的方法，其中二价或多价反应物的结合可通过加入单独的上述反应物来淬灭或逆转。

31.  权利要求18-30的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括小分子、蛋白质、肽、多肽、环状分子、杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、化学品，或者包括杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白或化学品在内的化合物的片段。

32.  权利要求18-22的方法，其中所述的施用步骤包括，通过吸入、经口、静脉内、腹膜内、肌内、肠胃外、经皮肤、阴道内、鼻内、粘膜、舌下、局部、直肠或皮下，或者它们的任意组合施用。

33.  权利要求18-31的方法，其中所述的化合物或者所述的化合物片段包含至少一种激动剂、拮抗剂、部分激动剂或它们的任意组合。

34.  权利要求18-33的方法，其中所述的化合物采用包括下列步骤的方法鉴定：
a)采用进行构象搜索来搜索适合受体位点的分子的软件，筛选适合所述结构域、腔或结合位点的化合物；
b)采用用于将化合物对接进结合位点的软件，将所述的化合物对接进所述的结构域、腔或结合位点；并且
c)采用提供结合亲和力打分的软件，获得具有最高结合亲和力的化合物。

35.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的治疗性组合物，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的治疗包括施用防止膜-结合受体或共受体与Wnt信号途径的组分结合的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

36.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的治疗组合物，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的治疗组合物包含防止参与骨形成或骨重建的膜-结合受体或共受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点结合的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

37.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的治疗组合物，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病的其它疾病，所述的治疗组合物含有防止参与骨形成或骨重建的受体、膜-结合受体或共受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点结合的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

38.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的治疗组合物，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的治疗组合物含有防止卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点结合的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

39.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的治疗组合物含有防止卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点结合的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

40.  权利要求35-39的组合物，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036。

41.  权利要求35-39的组合物，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036。

42.  权利要求40或41的组合物，其中所述的两种或多种化合物，或所述的化合物片段通过交联直接连接在一起，或者通过连接臂间接地连接在一起。

43.  权利要求42的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的相同结构域、腔、结合位点上的第一个位置和第二个位置。

44.  权利要求43的组合物，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的不同结构域、腔、结合位点上的第一个位置和第二个位置。

45.  权利要求35-39的组合物，其中所述的化合物，或所述的化合物片段通过连接臂或交联连接在一起。

46.  权利要求42-45的方法，其中所述连接臂具有使该反应物的结合强度大于单独的任一配体的结合强度的柔性和大小。

47.  权利要求42-45的方法，其中二价或多价反应物的结合可通过加入一种上述反应物来淬灭或逆转。

48.  权利要求35-47的组合物，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括小分子、蛋白质、肽、多肽、环状分子、杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、化学品，或者包括杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白或化学品在内的化合物的片段。

49.  权利要求35-39的组合物，其中所述的施用步骤包括，通过吸入、经口、静脉内、腹膜内、肌内、肠胃外、经皮肤、阴道内、鼻内、粘膜、舌下、局部、直肠或皮下，或者它们的任意组合施用。

50.  权利要求35-48的组合物，其中所述的化合物或者所述的化合物片段包含至少一种激动剂、拮抗剂、部分激动剂或它们的任意组合。

51.  权利要求35-50的组合物，其中所述的非天然化合物采用包括下列步骤的方法鉴定：
a.采用进行构象搜索来搜索适合受体位点的分子的软件，筛选适合所述结构域、腔或结合位点的化合物；
b.采用用于将化合物对接进结合位点的软件，将所述的化合物对接进所述的腔；并且
c.采用提供结合亲和力打分的软件，获得具有最高结合亲和力的化合物。

52.  权利要求35-51的组合物，其中所述的组合物进一步包含可药用载体。

53.  权利要求35-51的组合物，其中所述的组合物配制成片剂、丸剂、锭剂、液体剂、凝胶剂、胶囊剂、糖浆剂、膏剂或混悬剂。

54.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的治疗组合物，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的治疗组合物含有干扰膜-结合受体或共受体与Wnt信号途径的组分相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

55.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的治疗组合物，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的治疗组合物含有干扰参与骨形成或骨重建的膜-结合受体或共受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种化合物的片段或它们的任意组合。

56.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的治疗组合物，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的治疗组合物含有干扰参与骨形成或骨重建的膜-结合受体或共受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种化合物的片段或它们的任意组合。

57.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的治疗组合物，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的治疗组合物含有干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种化合物的片段或它们的任意组合。

58.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的治疗组合物，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的治疗组合物含有干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合。

59.  权利要求54-58的组合物，其中所述的化合物包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036。

60.  权利要求54-58的组合物，其中所述的化合物包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036，或者它们的任何衍生物或类似物。

61.  权利要求59或60的组合物，其中所述的两种或多种化合物，或所述的化合物片段通过交联直接连接在一起，或者通过连接臂间接地连接在一起。

62.  权利要求61的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的相同结构域、腔、结合位点上的第一个位置和第二个位置。

63.  权利要求62的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的不同结构域、腔、结合位点上的第一个位置和第二个位置。

64.  权利要求54-58的方法，其中所述的化合物，或所述的化合物片段通过连接臂或交联连接在一起。

65.  权利要求61-64的方法，其中所述连接臂具有使该反应物的结合强度大于单独的任一配体的结合强度的柔性和大小。

66.  权利要求61-64的方法，其中二价或多价反应物的结合可通过加入一种上述反应物来淬灭或逆转。

67.  权利要求54-66的组合物，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括小分子、蛋白质、肽、多肽、环状分子、杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、化学品，或者包括杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白或化学品在内的化合物的片段。

68.  权利要求54-58的组合物，其中所述的施用步骤包括，通过吸入、经口、静脉内、腹膜内、肌内、肠胃外、经皮肤、阴道内、鼻内、粘膜、舌下、局部、直肠或皮下，或者它们的任意组合施用。

69.  权利要求54-67的组合物，其中所述的非天然化合物采用包括下列步骤的方法鉴定：
a.采用进行构象搜索来搜索适合受体位点的分子的软件，筛选适合所述结构域、腔或结合位点的化合物；
b.采用用于将化合物对接进结合位点的软件，将所述的化合物对接进所述的结构域、腔或结合位点；并且
c.采用提供结合亲和力打分的软件，获得具有最高结合亲和力的化合物。

70.  权利要求54-69的组合物，所述的组合物进一步含有可药用载体。

71.  权利要求54-69的组合物，其中所述的组合物配制成片剂、丸剂、锭剂、液体剂、凝胶剂、胶囊剂、糖浆剂、膏剂或混悬剂。

72.  一种用于确定候选药物或化合物的方法，所述的候选药物或化合物可促进或抑制卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点的相互作用，所述的方法包括：
a.确定所述PDZ结构域、腔或结合位点的虚拟结构；
b.鉴别所述结构域、腔或结合位点上的特定结合腔；
c.鉴别在所述结合腔内的特异性位点；并且
d.筛选出适合所述特异性位点的化合物。

73.  权利要求72的方法，所述的方法另外包括采用Cscore^TM程序，确定具有最高结合亲和力的化合物这一步骤。

74.  权利要求72的方法，其中所述的鉴别特定结合腔的步骤包括，进行基于化合物的生物学功能的试验。

75.  权利要求74的方法，其中所述的试验包括突变分析。

76.  权利要求72-75的方法，其中所述的蓬乱蛋白是不溶性的或膜结合的。

77.  一种用于鉴别药物候选物或化合物的方法，所述的候选药物或化合物可促进或抑制卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点的相互作用，所述的方法包括：
a.确定所述PDZ结构域、腔或结合位点的虚拟结构；
b.鉴别所述结构域、腔或结合位点上的特定结合腔；
c.鉴别在所述结合腔中的特异性位点；
d.采用UNITY^TM程序筛选出适合所述特异性位点的化合物；
e.采用Flexx^TM程序将所述化合物对接进所述的特异性位点；以及
f.采用Cscore^TM程序获得具有最高结合亲和力的化合物。

78.  权利要求77的方法，其中所述的鉴别特殊的结合腔的步骤包括，进行基于化合物的生物学功能的实验。

79.  权利要求78的方法，其中所述的实验包括突变分析。

80.  权利要求76-79的方法，其中所述的蓬乱蛋白是不溶性的或膜结合的。

81.  一种用于鉴别候选药物化合物的方法，所述的候选药物化合物可结合蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点，所述的方法包括：
a.确定所述结构域、腔或结合位点的虚拟结构或计算结构，包括利用氨基酸测序、X-射线晶体衍射法、NMR、所述结构域、腔或结合位点的类似物或衍生物，或者它们的任意组合；
b.通过利用基于生物学功能的实验，包括突变分析、氨基酸的化学修饰、共结晶学、NMR或它们的任意组合，来鉴别所述结构域、腔或结合位点上的特殊的结合腔；
c.基于突变或化学修饰鉴别所述结合腔内的特异性结合位点；
d.采用UNITY^TM程序筛选出适合所述特异性位点的化合物；以及
e.采用Cscore^TM程序鉴别具有最高结合亲和力或最低能量的化合物，来获得最佳匹配的化合物。

82.  一种用于鉴别候选药物化合物的方法，所述的候选药物化合物可结合蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点，所述的方法包括：
a.确定所述结构域、腔或结合位点的虚拟结构或计算结构，包括利用氨基酸测序、X-射线晶体衍射法、NMR、所述结构域、腔或结合位点的类似物或衍生物，或者它们的任意组合；
b.通过利用基于生物学功能的实验，包括突变分析、化学修饰、共结晶学、NMR或它们的任意组合，来鉴别所述结构域、腔或结合位点上的特殊的结合腔；
c.基于从上述试验获得的结果鉴别所述结合腔内的特异性结合位点；
d.采用UNITY^TM程序，筛选出适合所述结合腔或所述结合腔内的所述特异性位点的化合物；
e.采用Flexx^TM程序，将所述化合物对接进所述结合腔或所述结合腔内的所述特异性位点；以及
f.采用Cscore^TM程序，来确定具有最高结合亲和力或最低能量的化合物。

83.  用于鉴别结合蓬乱蛋白的候选药物或化合物的方法，所述的方法包括：
a.提供或确定所述蛋白质的虚拟结构或计算结构，包括利用氨基酸测序、X-射线晶体衍射法、NMR、所述蛋白质的类似物或衍生物，或者它们的任意组合；
b.利用多种实验，包括突变分析、氨基酸的化学修饰、共结晶学、NMR或它们的任意组合，来鉴别所述蛋白质上的特殊的结合腔、位点或结构域；
c.基于上述试验的结果鉴别所述结合腔、位点或结构域内的特异性结合位点；以及
d.筛选候选药物化合物的文库，来鉴别与所述特异性结合位点或所述结合腔、位点或结构域最佳匹配的候选药物或化合物。

84.  一种用于确定候选药物或化合物的方法，所述的候选药物或化合物可结合蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点，所述的方法包括：
a.提供或确定所述结构域、腔或结合位点的虚拟结构或计算结构，包括利用氨基酸测序、X-射线晶体衍射法、NMR、所述结构域、腔或结合位点的类似物或衍生物，或者它们的任意组合；
b.利用多种实验，包括突变分析、氨基酸的化学修饰、共结晶学、NMR或它们的任意组合，来鉴别所述结构域、腔或结合位点上的特异性结合位点；
c.基于上述试验的结果确定所述特异性结合位点内的特殊的结合腔；以及
d.筛选候选药物化合物的文库，来鉴别与所述特定结合腔或所述结合结构域、腔或位点最佳匹配的候选药物或化合物。

85.  用于鉴别候选药物或化合物的方法，所述的候选药物或化合物可结合参与Wnt信号途径的蛋白质，所述的方法包括：
a.提供或确定所述蛋白质的虚拟结构或计算结构，包括利用氨基酸测序、X-射线晶体衍射法、NMR、所述受体蛋白质的类似物或衍生物，或者它们的任意组合；
b.利用多种实验，包括突变分析、氨基酸的化学修饰、共结晶学、NMR或它们的任意组合，来鉴别所述蛋白质上的特殊的结合腔、位点或结构域；
c.基于上述试验的结果鉴别所述结合腔、位点或结构域内的特异性结合位点；以及
d.筛选候选药物化合物的文库，来鉴别与所述特异性结合位点或所述结合腔、位点或结构域最佳匹配的候选药物或化合物。

86.  一种用于调节Wnt信号的方法，所述的方法包括：施用可降低或消除蓬乱蛋白与卷曲蛋白受体的亲和力的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段，或者它们的任意组合。

87.  权利要求81-86的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036。

88.  权利要求81-86的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036，或者它们的任意衍生物或类似物。

89.  权利要求87或88的方法，其中所述的两种或多种化合物，或所述化合物的片段通过交联直接连接在一起，或者通过连接臂间接地连接在一起。

90.  权利要求89的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的相同结构域、腔、结合位点上的第一个位置和第二个位置。

91.  权利要求90的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的不同结构域、腔、结合位点上的第一个位置和第二个位置。

92.  权利要求81-86的方法，其中所述的化合物，或所述的化合物片段通过连接臂或交联连接在一起。

93.  权利要求89-92的方法，其中所述连接臂具有使该反应物的结合强度大于单独的任一配体的结合强度的柔性和大小。

94.  权利要求89-92的方法，其中二价或多价反应物的结合可通过加入一种上述反应物来淬灭或逆转。

95.  权利要求81-94的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括小分子、蛋白质、肽、多肽、环状分子、杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、化学品，或者包括杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白或化学品在内的化合物的片段。

96.  权利要求81-86的方法，其中所述的施用步骤包括，通过吸入、经口、静脉内、腹膜内、肌内、肠胃外、经皮肤、阴道内、鼻内、粘膜、舌下、局部、直肠或皮下，或者它们的任意组合施用。

97.  权利要求81-95的方法，其中所述的化合物或者所述的化合物片段包含至少一种激动剂、拮抗剂、部分激动剂或它们的任意组合。

98.  一种干扰参与骨形成、骨重建或Wnt信号的跨膜受体或共受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的方法，所述的方法包括：
a.提供多种试验化合物；
b.设计一个查询条件，包括利用计算机软件；
c.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出所述多种化合物中符合所述查询条件要求的第一组化合物；
d.采用设计用来对接分子进结合位点的计算机软件，将所述的第一组化合物对接进所述结构域的结合位点；
e.从所述的第一组化合物中除去不能对接进所述结构域的结合口袋的化合物，以获得结合化合物的第一亚组；
f.采用设计用来提供结合亲和力的计算机软件，对所述的第一亚组的结合化合物基于它们的预测的结合能力进行排序；
g.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的计算机软件，确定所述的第一亚组的结合化合物中具有最佳结合能力的第二亚组的结合化合物；
h.提供核磁共振波谱仪；
i.根据用所述核磁共振波谱仪获得的化学-位移扰动，检测所述第二亚组的结合化合物的结合能力；
j.鉴定至少一种具有理想的化学位移扰动的理想化合物；以及
k.将所述的理想化合物施用给哺乳动物受试者。

99.  一种干扰参与骨形成、骨重建或Wnt信号的跨膜受体或共受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的方法，所述的方法包括：
a.提供多种试验化合物；
b.设计一个查询条件，包括利用计算机软件；
c.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出所述多种化合物中符合上述查询条件要求的第一组化合物；
d.采用设计用来对接分子进结合位点的计算机软件，将所述的第一组化合物对接进所述结构域的结合位点；
e.从所述的第一组化合物中除去不能对接进所述结构域的结合口袋的化合物，以获得第一亚组结合化合物；
f.采用设计用来提供结合亲和力的计算机软件，对所述的第一亚组结合化合物基于它们的预测的结合能力进行排序；
g.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的计算机软件，鉴别所述第一亚组结合化合物中具有最佳结合能力的第二亚组结合化合物；
h.提供核磁共振波谱仪；
i.根据采用所述核磁共振波谱仪获得的化学-位移扰动，来检测所述第二亚组结合化合物的结合能力；
j.确定至少一种具有理想的化学位移扰动的理想化合物；以及
k.将所述的理想化合物施用给哺乳动物受试者。

100.  一种干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的方法，所述的方法包括：
a.提供多种试验化合物；
b.设计一个查询条件，包括利用计算机软件；
c.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出所述多种化合物中符合上述查询条件要求的第一组化合物；
d.采用设计用来对接分子进结合位点的计算机软件，将所述的第一组化合物对接进所述结构域的结合位点；
e.从所述的第一组化合物中除去不能对接进所述结构域的结合口袋的化合物，以获得第一亚组结合化合物；
f.采用设计用来提供结合亲和力的计算机软件，对所述的第一亚组结合化合物基于它们的预测的结合能力进行排序；
g.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的计算机软件，鉴别所述第一亚组结合化合物中具有最佳结合能力的第二亚组结合化合物；
h.提供核磁共振波谱仪；
i.根据采用所述核磁共振波谱仪获得的化学-位移扰动，来检测所述第二亚组结合化合物的结合能力；
j.确定至少一种具有理想的化学位移扰动的理想化合物；以及
k.将所述的理想化合物施用给哺乳动物受试者。

101.  一种干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的方法，所述的方法包括：
a.提供多种试验化合物；
b.设计一个查询条件，包括利用计算机软件；
c.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出所述多种化合物中符合上述查询条件要求的第一组化合物；
d.采用设计用来对接分子进结合位点的计算机软件，将所述的第一组化合物对接进所述结构域的结合位点；
e.从所述的第一组化合物中除去不能对接进所述结构域的结合口袋的化合物，以获得第一亚组结合化合物；
f.采用设计用来提供结合亲和力的计算机软件，对所述的第一亚组结合化合物基于它们的预测的结合能力进行排序；
g.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的计算机软件，鉴别所述第一亚组结合化合物中具有最佳结合能力的第二亚组结合化合物；
h.提供核磁共振波谱仪；
i.根据采用所述核磁共振波谱仪获得的化学-位移扰动，来检测所述第二亚组结合化合物的结合能力；
j.确定至少一种具有理想的化学位移扰动的理想化合物；以及
k.将所述的理想化合物施用给哺乳动物受试者。

102.  一种治疗多种疾病的方法，所述的疾病包括癌症、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、或在哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病，所述的方法包括：施用干扰参与骨形成或骨重建或Wnt信号的跨膜受体或共受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段，或者它们的任意组合，包括：
a.提供多种试验化合物；
b.设计一个查询条件，包括利用计算机软件；
c.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出所述多种化合物中符合上述查询条件要求的第一组化合物；
d.采用设计用来对接分子进结合位点的计算机软件，将所述的第一组化合物对接进所述结构域的结合位点；
e.从所述的第一组化合物中除去不能对接进所述结构域的结合口袋的化合物，以获得第一亚组结合化合物；
f.采用设计用来提供结合亲和力的计算机软件，对所述的第一亚组结合化合物基于它们的预测的结合能力进行排序；
g.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的计算机软件，鉴别所述第一亚组结合化合物中具有最佳结合能力的第二亚组结合化合物；
h.提供核磁共振波谱仪；
i.根据采用所述核磁共振波谱仪获得的化学-位移扰动，来检测所述第二亚组结合化合物的结合能力；
j.确定至少一种具有理想的化学位移扰动的理想化合物；以及
k.将所述的理想化合物施用给哺乳动物受试者。

103.  一种治疗多种疾病的方法，所述的疾病包括癌症、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、或在哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病，所述的方法包括：施用干扰参与骨形成或骨重建或Wnt信号的跨膜受体或共受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段，或者它们的任意组合，包括：
a.提供多种试验化合物；
b.设计一个查询条件，包括利用计算机软件；
c.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出所述多种化合物中符合上述查询条件要求的第一组化合物；
d.采用设计用来对接分子进结合位点的计算机软件，将所述的第一组化合物对接进所述结构域的结合位点；
e.从所述的第一组化合物中除去不能对接进所述结构域的结合口袋的化合物，以获得第一亚组结合化合物；
f.采用设计用来提供结合亲和力的计算机软件，对所述的第一亚组结合化合物基于它们的预测的结合能力进行排序；
g.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的计算机软件，鉴别所述第一亚组结合化合物中具有最佳结合能力的第二亚组结合化合物；
h.提供核磁共振波谱仪；
i.根据采用所述核磁共振波谱仪获得的化学-位移扰动，来检测所述第二亚组结合化合物的结合能力；
j.确定至少一种具有理想的化学位移扰动的理想化合物；以及
k.将所述的理想化合物施用给哺乳动物受试者。

104.  一种治疗多种疾病的方法，所述的疾病包括癌症、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、或在哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病，所述的方法包括：施用干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段，或者它们的任意组合，包括：
a.提供多种试验化合物；
b.设计一个查询条件，包括利用计算机软件；
c.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出所述多种化合物中符合上述查询条件要求的第一组化合物；
d.采用设计用来对接分子进结合位点的计算机软件，将所述的第一组化合物对接进所述结构域的结合位点；
e.从所述的第一组化合物中除去不能对接进所述结构域的结合口袋的化合物，以获得第一亚组结合化合物；
f.采用设计用来提供结合亲和力的计算机软件，对所述的第一亚组结合化合物基于它们的预测的结合能力进行排序；
g.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的计算机软件，鉴别所述第一亚组结合化合物中具有最佳结合能力的第二亚组结合化合物；
h.提供核磁共振波谱仪；
i.根据采用所述核磁共振波谱仪获得的化学-位移扰动，来检测所述第二亚组结合化合物的结合能力；
j.确定至少一种具有理想的化学位移扰动的理想化合物；以及
k.将所述的理想化合物施用给哺乳动物受试者。

105.  一种治疗多种疾病的方法，所述的疾病包括癌症、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、或在哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病，所述的方法包括：施用干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段，或者它们的任意组合，包括：
a.提供多种试验化合物；
b.设计一个查询条件，包括利用计算机软件；
c.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出所述多种化合物中符合上述查询条件要求的第一组化合物；
d.采用设计用来对接分子进结合位点的计算机软件，将所述的第一组化合物对接进所述结构域的结合位点；
e.从所述的第一组化合物中除去不能对接进所述结构域的结合口袋的化合物，以获得第一亚组结合化合物；
f.采用设计用来提供结合亲和力的计算机软件，对所述的第一亚组结合化合物基于它们的预测的结合能力进行排序；
g.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的计算机软件，鉴别所述第一亚组结合化合物中具有最佳结合能力的第二亚组结合化合物；
h.提供核磁共振波谱仪；
i.根据采用所述核磁共振波谱仪获得的化学-位移扰动，来检测所述第二亚组结合化合物的结合能力；
j.确定至少一种具有理想的化学位移扰动的理想化合物；以及
k.将所述的理想化合物施用给哺乳动物受试者。

106.  权利要求98-105的方法，所述方法另外包括采用荧光光谱测定所述理想化合物的结合亲和力这一步骤。

107.  权利要求98-105的方法，其中所述的查询条件包括两个氢键供体和两个氢键受体。

108.  权利要求98-105的方法，其中所述的打分系统包括赋给F打分。

109.  权利要求98-105的方法，其中所述的打分系统包括赋给最高的一致性结合打分。

110.  权利要求98-109的方法，所述的方法另外包括通过利用分子动力学模拟试验，来研究所述理想化合物和所述结构域之间的相互作用这一步骤。

111.  权利要求98-110的方法，所述的方法另外包括通过利用MM-PBSA算法计算所述相互作用的结合自由能这一步骤。

112.  权利要求98-111的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036。

113.  权利要求98-111的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036，或者它们的任何衍生物或类似物。

114.  权利要求112或113的方法，其中所述的两种或多种化合物，或所述的化合物片段通过交联直接连接在一起，或者通过连接臂间接地连接在一起。

115.  权利要求114的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的相同结构域、结合位点上的第一个位置和第二个位置。

116.  权利要求115的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的不同结合位点上的第一个位置和第二个位置。

117.  权利要求98-111的方法，其中所述的两种或多种化合物，或所述的化合物片段通过连接臂或交联连接在一起。

118.  权利要求114-117的方法，其中所述连接臂具有使该反应物的结合强度大于单独的任一配体的结合强度的柔性和大小。

119.  权利要求114-117的方法，其中二价或多价反应物的结合可通过加入一种上述反应物来淬灭或逆转。

120.  权利要求98-119的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括小分子、蛋白质、肽、多肽、环状分子、杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、化学品，或者包括杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白或化学品在内的化合物的片段。

121.  权利要求98-111的方法，其中所述的施用步骤包括，通过吸入、经口、静脉内、腹膜内、肌内、肠胃外、经皮肤、阴道内、鼻内、粘膜、舌下、局部、直肠或皮下，或者它们的任意组合施用。

122.  权利要求98-120的方法，其中所述的化合物或者所述的化合物片段包含至少一种激动剂、拮抗剂、部分激动剂或它们的任意组合。

123.  一种干扰参与骨形成、骨重建或Wnt信号的跨膜受体或共受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的方法，所述的方法包括：
a.提供多种试验化合物；
b.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出适合所述结构域的化合物；
c.采用设计用来对接分子进结合位点的软件，将所述的化合物对接进所述的结构域；
d.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的软件，来确定具有最高结合亲和力的化合物；以及
e.将所述的化合物施用给哺乳动物受试者。

124.  一种干扰参与骨形成、骨重建或Wnt信号的跨膜受体或共受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的方法，所述的方法包括：
a.提供多种试验化合物；
b.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出适合所述结构域的化合物；
c.采用设计用来对接分子进结合位点的软件，将所述的化合物对接进所述的结构域；
d.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的软件，来确定具有最高结合亲和力的化合物；以及
e.将所述的化合物施用给哺乳动物受试者。

125.  一种干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的方法，所述的方法包括：
a.提供多种试验化合物；
b.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出适合所述结构域的化合物；
c.采用设计用来对接分子进结合位点的软件，将所述的化合物对接进所述的结构域；
d.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的软件，来确定具有最高结合亲和力的化合物；以及
e.将所述的化合物施用给哺乳动物受试者。

126.  一种干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的方法，所述的方法包括：
a.提供多种试验化合物；
b.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出适合所述结构域的化合物；
c.采用设计用来对接分子进结合位点的软件，将所述的化合物对接进所述的结构域；
d.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的软件，来确定具有最高结合亲和力的化合物；以及
e.将所述的化合物施用给哺乳动物受试者。

127.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的方法包括，施用干扰参与骨形成或骨重建或Wnt信号的膜-结合受体或共受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合，包括：
a.提供多种试验化合物；
b.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出适合所述结构域的化合物；
c.采用设计用来对接分子进结合位点的软件，将所述的化合物对接进所述的结构域；
d.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的软件，来确定具有最高结合亲和力的化合物；以及
e.将所述的化合物施用给哺乳动物受试者。

128.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的方法包括，施用干扰参与骨形成或骨重建或Wnt信号的膜-结合受体或共受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合，包括：
a.提供多种试验化合物；
b.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出适合所述结构域的化合物；
c.采用设计用来对接分子进结合位点的软件，将所述的化合物对接进所述的结构域；
d.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的软件，来确定具有最高结合亲和力的化合物；以及
e.将所述的化合物施用给哺乳动物受试者。

129.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的方法包括，施用干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合，包括：
a.提供多种试验化合物；
b.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出适合所述结构域的化合物；
c.采用设计用来对接分子进结合位点的软件，将所述的化合物对接进所述的结构域；
d.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的软件，来确定具有最高结合亲和力的化合物；以及
e.将所述的化合物施用给哺乳动物受试者。

130.  一种用于治疗多种癌性疾病和其它疾病或哺乳动物受试者中Wnt信号途径起重要作用的任何其它疾病的方法，所述的癌性疾病包括结肠直肠癌、硬纤维瘤、子宫内膜癌、胃癌、肝细胞癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、子宫癌、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤、成神经细胞瘤、肝胚细胞瘤，所述的其它疾病包括糖尿病、脱发、骨折、骨病、骨损伤、骨量丧失、汗腺疾病、乳腺疾病，所述的方法包括，施用干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的至少一种非天然化合物、至少一种非天然化合物片段或它们的任意组合，包括：
a.提供多种试验化合物；
b.采用设计用来进行构象搜索适合受体位点的分子的软件，筛选出适合所述结构域的化合物；
c.采用设计用来对接分子进结合位点的软件，将所述的化合物对接进所述的结构域；
d.采用设计用来提供结合亲和力的打分系统的软件，来确定具有最高结合亲和力的化合物；以及
e.将所述的化合物施用给哺乳动物受试者。

131.  权利要求123-130的方法，所述的方法另外包括根据采用核磁共振获得的化学位移扰动，来检测所述化合物的结合能力这一步骤。

132.  权利要求123-131的方法，所述的方法另外包括采用荧光光谱测定所述化合物的结合亲和力这一步骤。

133.  权利要求123-132的方法，所述的方法另外包括通过利用分子动力学模拟试验，来研究所述化合物和所述结构域之间的相互作用这一步骤。

134.  权利要求123-133的方法，所述的方法另外包括通过利用MM-PBSA算法，来计算所述相互作用的结合自由能这一步骤。

135.  权利要求123-130的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036。

136.  权利要求123-130的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括NCI668036、NCI221120、NCI107146、NCI145882、NCI161613、8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719、3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031、2372-2393、103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、125217、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123或668036，或者它们的任意衍生物或类似物。

137.  权利要求135或136的方法，其中所述的两种或多种化合物，或所述的化合物片段通过交联直接连接在一起，或者通过连接臂间接地连接在一起。

138.  权利要求137的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的相同结构域、结合位点上的第一个位置和第二个位置。

139.  权利要求138的方法，其中将所述的化合物、所述的化合物片段，或它们的任意组合对接进受体或蛋白质的不同结合位点上的第一个位置和第二个位置。

140.  权利要求123-130的方法，其中所述的两种或多种化合物，或所述的化合物片段通过连接臂或交联连接在一起。

141.  权利要求137-140的方法，其中所述连接臂具有使该反应物的结合强度大于单独的任一配体的结合强度的柔性和大小。

142.  权利要求137-140的方法，其中二价或多价反应物的结合可通过加入一种上述反应物来淬灭或逆转。

143.  权利要求123-142的方法，其中所述的化合物或所述的化合物片段包括小分子、蛋白质、肽、多肽、环状分子、杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、化学品，或者包括杂环有机分子、核酸、脂类、带电的脂类、极性脂类、非极性脂类、糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白或化学品在内的化合物的片段。

144.  权利要求123-130的方法，其中所述的施用步骤包括，通过吸入、经口、静脉内、腹膜内、肌内、肠胃外、经皮肤、阴道内、鼻内、粘膜、舌下、局部、直肠或皮下，或者它们的任意组合施用。

145.  权利要求123-143的方法，其中所述的化合物或者所述的化合物片段包含至少一种激动剂、拮抗剂、部分激动剂或它们的任意组合。

146.  一种用于防止参与骨形成、骨重建或Wnt信号的跨膜受体或共受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域结合的方法，所述的方法包括：
i.提供多种试验化合物；
ii.设计一个查询条件，包括利用UNITY软件；
iii.采用Unity软件的Flexx搜索模型，来筛选出上述多种化合物中符合上述查询条件要求的第一组化合物；
iv.采用SYBYL的Flexx程序，来将所述的第一组化合物对接进所述结构域的结合位点；
v.从所述的第一组化合物中除去不能对接进所述结构域的结合口袋的化合物，以获得第一亚组结合化合物；
vi.采用SYBYL的Cscore程序，来对所述的第一亚组结合化合物基于它们的预测的结合能力进行排序；
vii.采用Cscore程序的打分函数，鉴别所述第一亚组结合化合物中具有最佳结合能力的第二亚组结合化合物；
viii.提供核磁共振波谱仪；
ix.根据采用所述核磁共振波谱仪获得的化学-位移扰动，来检测所述第二亚组结合化合物的结合能力；
x.确定至少一种具有理想的化学位移扰动的理想化合物；以及
xi.将所述的理想化合物施用给哺乳动物受试者。

147.  一种干扰参与骨形成、骨重建或Wnt信号的跨膜受体或共受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的方法，所述的方法包括：
a.提供多种试验化合物；
b.设计一个查询条件，包括利用UNITY软件；
c.采用UNITY软件的Flexx搜索模型，来筛选出上述多种化合物中符合上述查询条件要求的第一组化合物；
d.采用SYBYL的Flexx程序，来将所述的第一组化合物对接进所述结构域的结合位点；
e.从所述的第一组化合物中除去不能对接进所述结构域的结合口袋的化合物，以获得第一亚组结合化合物；
f.采用SYBYL的Cscore程序，来对所述的第一亚组结合化合物基于它们的预测的结合能力进行排序；
g.采用Cscore程序的打分函数，鉴别所述第一亚组结合化合物中具有最佳结合能力的第二亚组结合化合物；
h.提供核磁共振波谱仪；
i.根据采用所述核磁共振波谱仪获得的化学-位移扰动，来检测所述第二亚组结合化合物的结合能力；
j.确定至少一种具有理想的化学位移扰动的理想化合物；以及
k.将所述的理想化合物施用给哺乳动物受试者。

148.  一种干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的至少一个结构域、腔或结合位点相互作用的方法，所述的方法包括：
a.提供多种试验化合物；
b.设计一个查询条件，包括利用UNITY软件；
c.采用UNITY软件的Flexx搜索模型，来筛选出上述多种化合物中符合上述查询条件要求的第一组化合物；
d.采用SYBYL的Flexx程序，来将所述的第一组化合物对接进所述结构域的结合位点；
e.从所述的第一组化合物中除去不能对接进所述结构域的结合口袋的化合物，以获得第一亚组结合化合物；
f.采用SYBYL的Cscore程序，来对所述的第一亚组结合化合物基于它们的预测的结合能力进行排序；
g.采用Cscore程序的打分函数，鉴别所述第一亚组结合化合物中具有最佳结合能力的第二亚组结合化合物；
h.提供核磁共振波谱仪；
i.根据采用所述核磁共振波谱仪获得的化学-位移扰动，来检测所述第二亚组结合化合物的结合能力；
j.确定至少一种具有理想的化学位移扰动的理想化合物；以及
k.将所述的理想化合物施用给哺乳动物受试者。

149.  一种干扰卷曲蛋白受体与蓬乱蛋白的PDZ结构域、腔或结合位点相互作用的方法，所述的方法包括：
a.提供多种试验化合物；
b.设计一个查询条件，包括利用UNITY软件；
c.采用UNITY软件的Flexx搜索模型，来筛选出上述多种化合物中符合上述查询条件要求的第一组化合物；
d.采用SYBYL的Flexx程序，来将所述的第一组化合物对接进所述结构域的结合位点；
e.从所述的第一组化合物中除去不能对接进所述结构域的结合口袋的化合物，以获得第一亚组结合化合物；
f.采用SYBYL的Cscore程序，来对所述的第一亚组结合化合物基于它们的预测的结合能力进行排序；
g.采用Cscore程序的打分函数，鉴别所述第一亚组结合化合物中具有最佳结合能力的第二亚组结合化合物；
h.提供核磁共振波谱仪；
i.根据采用所述核磁共振波谱仪获得的化学-位移扰动，来检测所述第二亚组结合化合物的结合能力；
j.确定至少一种具有理想的化学位移扰动的理想化合物；以及
k.将所述的理想化合物施用给哺乳动物受试者。

用于抑制蓬乱蛋白的组合物和方法
对相关专利申请的参考
本专利申请是于2005年3月18日申请的，标题为“Sclerostin andthe Inhibition on Wnt Signaling and Bone Formation”的专利申请案(Dan Wu等)的部分继续申请。本申请与2004年5月19日提交的标题为“Compositions and Methods for the Stimulation orEnhancement of Bone Formation and the Self-Renewal of Cells”，申请号为10/849,643的专利申请案相关，并在此将其内容通过全文引用作为参考。本申请还与2004年5月19日申请的，标题为“Compositions and Methods for Bone Formation and Remodeling”，申请号为10/849/067的专利申请案相关，并在此将其内容通过全文引用作为参考。
发明领域
本发明涉及蓬乱蛋白(Dishevelled protein)，在经典和非经典的Wnt信号途径中，该蛋白将Wnt信号从跨膜卷曲蛋白受体(receptor Frizzled)传递到下游组分。本发明涉及多种疾病的治疗中的治疗方法、组合物及其用途的领域，所述的疾病是由涉及发病机理的Wnt信号传递引起的。更特别的是，所述组合物和方法针对干扰卷曲蛋白-蓬乱蛋白相互作用的化合物。该化合物是用筛选法从化合物库确定。也可以修饰这些化合物来产生同样有效起作用的，在文库或自然界中尚未发现的衍生物或类似物。
本申请案中引用或确定的所有专利、专利申请案、专利出版物、科学文献等在此通过将其全文引入作为参考，以便更全面地描述本发明所属领域的状态。
发明背景
Wnt信号途径在胚胎发育和胚后期发育中起着重要的作用，并且参与了肿瘤发生。在经典的Wnt-β-连环蛋白途径中，分泌的Wnt糖蛋白与7-跨膜区卷曲蛋白(Fz)受体结合并激活细胞内的蓬乱蛋白(Dvl)。激活的Dvl蛋白随后抑制了糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)；这种抑制作用导致由GSK-3β、腺瘤性结肠息肉(APC)蛋白、阿新蛋白(axin)和β-连环蛋白形成的分子复合物失去稳定性，并降低了GSK-3β磷酸化β-连环蛋白的能力。未磷酸化的β-连环蛋白逃脱了泛素化和降解，并在细胞质中积聚。这种积聚导致β-连环蛋白转移进细胞核中，在这里，它刺激Wnt靶基因，例如编码T细胞因子/淋巴强化因子(Tcf/Lef)的基因的转录。许多报道致力于参与瘤形成发生的Wnt-β-连环蛋白信号途径组分的突变。
Wnt途径与癌症之间的关联可追溯到Wnt信号途径的最初发现：第一种脊椎动物Wnt生长因子被确定为一种细胞癌基因的产物(Wnt-1)，其在鼠乳腺癌中通过前病毒插入激活。可能支持Wnt信号途径在肿瘤生成中起作用的最有力证据是下述发现，大约85％的结肠直肠癌表征为APC(Wnt途径的一种关键组分)的突变。Wnt信号途径的成员也涉及多种小儿癌症例如伯基特淋巴瘤(Burkitt lymphoma)、髓母细胞瘤、维尔姆斯氏肿瘤以及成神经细胞瘤的发病机理。此外，异常的Wnt信号传递还涉及其它疾病，例如骨质疏松症和糖尿病。
Dvl将Wnt信号从膜结合受体传递到下游组分，并因而在Wnt信号途径中起着重要的作用。在整个动物界，Dvl蛋白质是高度保守的。在哺乳动物系统中，已经鉴定了三种Dvl同系物，即Dvl-1、Dvl-2和Dvl-3。所有这三种人Dvl基因都广泛表达于胎儿和成人组织，包括脑、肺、肾、骨骼肌以及心脏中。Dvl蛋白由N-端DIX结构域、中央PDZ基序和C-端DEP结构域组成。在这三个组成部分中，PDZ结构域看起来在经典和非经典Wnt途径两者中都起重要的作用。的确，Dvl的PDZ结构域不仅在上述两种途径间起显著作用，而且还涉及核定位。目前，通过采用核磁共振(NMR)光谱研究了小鼠Dvl-1(mDv11)的PDZ结构域(残基247至341)与其结合伴侣之间的相互作用。mDv11的PDZ结构域的肽-相互作用位点与序列没有明显同源性的多种分子相互作用。尽管它不是一个典型的PDZ-结合基序，一种与mDv11的PDZ结构域结合的肽是Fz的保守基序(KTXXXW)，该基序开始于第七跨膜区后的第三个氨基酸。这一发现表明，在Fz和Dvl之间存在直接的相互作用，并且揭示了一种以前未知的、Wnt信号途径的膜-结合受体和下游组分之间的联系。因此，Dvl的PDZ结构域的抑制剂可能会在Dvl水平上有效地阻断Wnt信号途径。
Dvl的PDZ结构域在Wnt-β-连环蛋白途径中的特殊作用使它成为了一个理想的药物靶标。Dvl中的PDZ结构域的小的有机抑制剂可能可用于研究分子机制，并可用于制备药物制剂，该药物制剂靶向其中Wnt信号传递涉及发病机理的肿瘤或其它疾病。根据Dvl的PDZ结构域的结构，采用虚拟的配体筛选鉴定了结合Dvl的PDZ结构域的非肽类化合物NCI668036。进一步的NMR试验证实，该化合物结合至PDZ结构域表面的肽-结合位点；该化合物的结合亲和力(离解常数，K_D)通过荧光光谱测量。另外，我们对这种化合物与PDZ结构域之间的相互作用以及一种已知PDZ结构域抑制剂(Dapper)的C-端区与PDZ结构域之间的相互作用进行了分子动力学(MD)模拟，并且我们比较了这两种相互作用的结合自由能，结合自由能通过分子力学Poisson-Boltzman表面积(MM-PBSA)方法计算。
发明概述
本发明是基于涉及Wnt信号途径的细胞内蓬乱蛋白(Dvl)、或者所述蛋白质的同系物的活化或失活。
在一个方面，本发明提供了采用虚拟筛选(virtual screening)来鉴定化合物的方法。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了用于指导NMR-辅助的虚拟筛选的方法。
在另一方面，本发明提供了结合蓬乱蛋白或所述蓬乱蛋白的同系物而干扰这些蛋白质与卷曲蛋白受体、或卷曲蛋白受体的同系物的相互作用的化合物。
在更另外的方面，本发明提供了结合蓬乱蛋白的PDZ结构域而干扰与跨膜受体例如卷曲蛋白受体相互作用的化合物。
根据下面的本发明详述，本发明的其它方面对本领域的一般技术人员将是显而易见的。
发明详述
基于结构的配体筛选
通过利用基于结构的虚拟筛选，对潜在的Dvl的PDZ结构域的抑制剂进行了搜索。PDZ是一个具有2个α螺旋和6个β片层的标准蛋白质-相互作用结构域。αB螺旋和βB折叠，与在βB之前的环(loop)区一起形成了一个肽-结合口袋(cleft)。在它们的晶体-复合物结构中，Dapper肽(源自Dvl的PDZ结构域的结合伴侣之一)与PDZ结构域的βB片层中的残基Leu265、Gly266、Ile267和Ile269一起形成氢键。
为了鉴定可结合至这种沟并干扰PDZ结构域与其结合伴侣之间相互作用的小的有机化合物，通过采用程序UNITY^TM，即在软件包SYBYL^TM(Tripos公司)中的一个模块设计一个查询条件(query)。该查询条件由PDZ结构域上的两个氢键供体(Gly266和Ile269的骨架酰胺氮)和两个氢键受体(Ile267和Ile269的羰基氧)组成，空间约束为0.3-的容限(tolerance)。然后将Flex^TM(UNITY^TM的模块)用于搜索美国国立癌症研究所(NCI)的三维(3D)小-分子数据库，用来确定符合查询要求的化合物。3D数据库可从NCI免费获得，并且它包含多于250000种像药性(drug-like)化合物的坐标。UNITY^TM的Flex^TM搜索选项考虑了化合物的柔性，并且它采用Directed Tweak算法来进行快速且构象柔性的3D搜索。该搜索获得了108种有机化合物作为最初的命中分子(hits)。
随后采用SYBYL^TM的FlexX^TM程序将这108种化合物“对接”进PDZ结构域的结合位点。FlexX^TM是能量优化-模拟软件，其改变配体的构象来使其适合蛋白质-结合位点。作为对照，我们还将Dapper肽对接进PDZ结构域中。受体的结合位点由残基Gly266、Ile269和Arg325定义，选择半径为5.9并且核心子-口袋(sub-pocket)由Gly266定义，选择半径为5.9在这种情况下，对接的Dapper肽具有与在复合物的晶体结构中发现的构象类似的构象，骨架的均方差(RMSD)为2.04特别地，6个C-端氨基酸的骨架RMSD为1.22这说明了该对接程序能够对接这些配体。通过采用荧光团-标记的PDZ结构域TMR-PDZ的光谱试验。当我们滴定NCI668036进入TMR-PDZ溶液中时，我们发现在579nm时TMR-PDZ的荧光发射(在552nm时激发)的猝灭。TMR的荧光发射是由于NCI668036与PDZ结构域结合而猝灭的。荧光变化对NCI668036浓度的双倒数图得到线性相关。采用Origin(Microcal Software公司)的线性拟合计算出K_D(均值±标准偏差)为237±31μM(图3)。
Dvl PDZ结构域和NCI668036之间的复合物的分子动力学模拟
为了进一步研究PDZ结构域和NCI668036之间的相互作用，采用AMBER^TM软件包进行NCI668036-PDZ结构域复合物的分子动力学(MD)模拟研究。用particle mesh Ewald(PME)方法平衡后，在外显水(explicit water)中进行5纳秒的MD模拟。然后将MM-PBSA算法用于计算PDZ结构域与NCI668036之间的相互作用的结合自由能。
为了在MD模拟过程对结合模式进行充分采样，我们重新检验了最初的FlexX^TM对接结果的全部输出。FlexX^TM对接算法的默认设置产生了30个可能的对接构象(图4)，并选出了具有最好的对接打分的构象。虽然这30个对接的NCI668036的构象大体非常相似，但也存在着明显的差异。这30个结合构象可聚类为3个主要的组。组I包含5个构象异构体(红色)，并且对于该组构象异构体，NCI668036中的所有原子的RMSD在0.46和0.77之间；组II具有13个构象异构体(黄色)，RMSD在1.44和1.7之间；而组III具有12个构象异构体(蓝色)，RMSD在2.31至2.86之间(图3A)。人工观察这些对接构象异构体而选择出10个构象异构体作为MD模拟的起点(对于在MD模拟中使用的参数的列表，参见表1)。在这10个构象异构体中，1个来自组I(构象异构体6)，5个来自组II(构象异构体4、7、10、14和15)，并且4个来自组III(构象异构体12、22、26和27)。在这10次MD模拟过程中，以构象异构体22(组III)开始的模拟具有最低且最稳定的结合自由能，表明该构象异构体代表了在溶液中真实的NCI668036的PDZ结构域-结合构象。NCI668036-结合的Dvl PDZ结构域的结构
对以构象异构体22开始的MD模拟进行详细地分析。在5纳秒的MD生产性模拟(production run)过程中，MD系统(包括水盒子)的总能量在-44552.6kcal mol^-1和-44344.2kcal mol^-1之间波动(平均值为-44450.8kcal mol^-1)，均方根(rms)为32.6kcal mol^-1(图5A和5C)。最低能量在4.905纳秒时出现；在该时间点与NCI668036结合的mDv11的结构显示于图6A中。在该复合物中，NCI668036与Dvl的PDZ结构域中的残基Leu258、Gly259、Ile260、Ile262和Arg318形成氢键(图6B)；还观察到在PDZ结构域中配体与残基之间紧密的疏水性接触。例如，与碳C1连接的缬氨酰基在残基Leu258、Ile260、Ile262、Leu317和Val314的疏水性侧链及Arg318的C_a侧链的3.5内。另外，C17甲基在Phe257的3.5内，并且“C”-端叔丁基与Val263和Val314具有疏水性接触(在这两个残基的疏水性侧链的3.5内)。
结合的NCI668036采取了与结合的Dapper肽类似的构象
将与Dapper肽结合的PDZ结构域的晶体结构与模拟的NCI668036-PDZ结构域复合物比较显示，这两种配体在与PDZ结构域结合时都采取了相似的构象(图5C和5D)。PDZ结构域-NCI668036和PDZ结构域-Dapper肽的质量-加权的骨架RMSD(在该RMSD计算中只包括4个C-端氨基酸MTTV)都是1.49NCI668036的骨架定义为NCI668036在羧酸基团的羰基碳(C)和另一端的羰基碳(C8)之间并包括它们的骨架中的原子(总共为13个原子；图1)。
为了进行更详细的比较，与用PDZ结构域-NCI668036复合物进行的MD模拟相似，我们首先对由PDZ结构域和Dapper肽组成的复合物进行5纳秒长的MD模拟。对于每次MD模拟，保存了1000个“快照”并进行详细分析(图5)。MD模拟使得能深入地比较这两种复合物中的氢键，并且那些氢键，以及在1000个快照中它们的百分比占有率都在表5中列出。这两种复合物之间最显著的不同是，在由Gly-Leu-Gly-Phe保守基序形成的“羧酸盐结合环区”(在mDv11PDZ结构域中为Phe257-Leu258-Gly259-Ile260)和结合的肽的C-端残基之间的氢键网的不同。这种氢键网是PDZ结构域的C-端肽复合物结构的标志；并且在Dapper-PDZ结构域复合物的结构中，Leu258、Gly259和Ile260的酰胺基团供给的氢结合至Dapper肽的羧酸基团。在NCI668036-PDZ结构域复合物中，由于醚键的柔性，C-端羧酸基团和氧O3都在顺式构象中。这种构象使得氧O3和C-端羧酸基团都参与“氢网”；Gly259和Ile260的酰胺基团与氧O3形成氢键，而NCI668036的C-端羧酸基团与Leu258的酰胺基团形成氢键。在“羧酸结合网”外，这两种结合配体具有非常相似的氢键以及与受体PDZ结构域的疏水接触。因此，Dapper肽的结合亲和力增加可能是由于该肽的特别的长度-结合的Dapper肽的残基Lys5、Leu6和Ser7形成了多个氢键，以及与受体PDZ结构域的疏水接触。
为了进一步比较Dapper肽和NCI668036与PDZ结构域的结合事件，研究了复合物的结合自由能。这两个体系的绝对结合自由能都通过采用与正则模分析(normal mode analysis)结合的MM-PBSA方法计算。PDZ-NCI668036复合物的结合自由能是-1.88kcal mol_-1，而PDZ-Dapper肽复合物的结合自由能是-7.48kcal mol_-1(对于从MM-PBSA结合自由能计算获得的能量元素，见表2、3和4)。结合自由能的相对排名与实验数据一致。的确，因为在25℃下NCI668036和Dapper肽的解离常数分别为237μM和10μM，NCI668036的结合自由能(G＝-RTlnK_D)是-4.94kcal mol_-1，而Dapper肽的结合自由能是-6.82kcal mol_-1。
通过NCI668036对Wnt信号途径的抑制
在一个较早期的试验中表明，Dvl的PDZ结构域直接与保守序列相互作用，所述的保守序列是Wnt受体Fz的第七跨膜螺旋的C端。这种相互作用在Wnt信号从Fz到Dvl的下游组分的传导过程中是根本的。因此，Dvl的PDZ结构域的抑制剂应该通过用作拮抗剂来调节Wnt信号。为了检验NCI668036是否可以的确抑制Wnt信号途径，将NCI668036与多种经典Wnt信号途径的活化剂一同注射进处于二细胞期的爪蟾胚胎的动物-极区中。然后进行RT-PCR来分析Wnt靶基因Siamois在外胚层外植体中的表达，所述的外胚层外植体切割自囊胚并培养直到它们的发育达到早期原肠胚期。在RT-PCR试验中，将鸟氨酸脱羧酶(ODC)的表达用作上样对照(loading control)。尽管NCI668036对Dvl下游的一种Wnt信号组分β-连环蛋白诱导的Siamois表达具有小的影响，但NCI668036抑制了由Wnt3A诱导的Siamois表达(图7A)。这些结果符合这样的观点：NCI668036与Dvl的PDZ结构域的结合在Dvl水平上阻断了经典Wnt途径中的信号。
随后检测了NCI668036是否影响了众所周知的Wnt诱导副轴(secondary axis)形成的能力。注射进爪蟾外胚层外植体腹侧植物区的Wnt3A诱导了完整的副轴37的形成(图7B和7C)。然而，当与Wnt3A一同注射时，NCI668036相当大地减少了由Wnt3A诱导的副轴的形成(图7D)。这种减少导致了具有部分副轴或只有单轴的胚(见表6)。因此可得出结论：NCI668036特异性地阻断了经典的Wnt途径中的信号传递。
通过用UNITY^TM搜索具有结合PDZ结构域潜力的化合物、FlexX^TM对接候选物进结合位点、Cscore^TM对结合模式进行排序以及采用化学位移扰动NMR试验，我们确定了一种能结合mDv11的PDZ结构域的非肽有机小分子(NCI668036)。这表明，NMR-辅助的虚拟配体筛选是一种基于确定小分子的可行方法，这种方法基于小分子的结构特征而预测可结合至靶标。
为了建立虚拟-筛选过程的搜索查询条件，采用与Dapper肽结合的爪蟾Dvl的PDZ结构域的晶体结构而不是小鼠Dvl的非结合-PDZ结构域的NMR溶液结构。这两种PDZ结构域具有高的同源性，尤其在肽-结合位点周围；在结合位点附近，这两种PDZ结构域之间只存在一单个氨基酸的不同(mDv11的PDZ结构域中的Glu319对爪蟾Dvl的PDZ结构域中的Asp326)，并且该残基位点的侧链远离肽-结合腔。该结构域的肽-结合洞穴在的溶液结构的非结合-形式中比在Dapper-结合的爪蟾Dvl的PDZ结构域的晶体结构中要小。这种差异符合经典的“诱导契合”机制，其中一旦肽或小有机分子结合，PDZ结构域中的结合位点发生构象变化来容纳结合的配体。然而，这种柔性不能够通过UNITY^TM搜索和FlexX^TM对接方法来充分搜索。因此，尽管在试验性研究中采用小鼠Dvl的PDZ结构域，但爪蟾Dvl的PDZ结构域的晶体结构为虚拟筛选步骤提供了更好的模板。的确，从PDZ结构域-NCI668036和PDZ结构域-Dapper肽复合物的MD模拟中计算出的结合自由能与该试验结合数据完全符合。
NCI668036是一种肽模拟物，其中两个肽键被两个醚键取代了。因此，在体内NCI668036有望比相应的肽更稳定。尽管它相对较弱地结合PDZ结构域，NCI668036可用作用于进一步修饰的模板。的确，NCI668036具有非常简单的结构，并且它是非常稳定且高度可溶。另外，MD模拟显示，与具有更高的结合亲和力(K_d＝10μM)的PDZ结构域和Dapper肽的复合物比较，由PDZ结构域和NCI668036形成的复合物没有充分利用所有可能的相互作用来使结合亲和力最大化。例如，如果NCI668036骨架的疏水性基团的分支与PDZ结构域中的Phe257的侧链接触，则结合亲和力有望增加。
NCI668036与Dvl的PDZ结构域特异性地相互作用。我们试验了两种其它的PDZ结构域：PSD-95的第一个PDZ结构域即PSD95a(PDB编号：1IU0、1IU2)，其属于I型PDZ结构域，以及谷氨酸受体-相互作用蛋白质的PDZ7结构域(PDB编号：1M5Z)，其为II型PDZ结构域的一个成员(图12显示了不同PDZ结构域的基于结构的序列比对)。NCI668036非常弱地结合这两种PDZ结构域。NCI668036对于Dvl的PDZ结构域的特异性可能是归因于该结构域的特性。Dvl的PDZ结构域既不属于类型I也不属于类型II PDZ结构域(图12)。特别地，Dvl的PDZ结构域具有两个环区：一个是在第一条和第二条β-链之间(βA-βB环区)，而另一个是在第二条α-螺旋和最后一条β-链之间(βB-βF环区)。Dvl的PDZ结构域的这两个环区比典型的PDZ结构域中的环区长。在与C-端肽结合的典型的PDZ结构域的结构中，在βA-βB环区中，结合的肽的羧酸基团还通过一个结合的水分子与精氨酸的胍基连接。在βB-βF环区中，相同精氨酸的侧链还与甘氨酸的酰胺基形成氢键。然而，Dvl的PDZ结构域缺少精氨酸和甘氨酸两者，并且在典型的PDZ结构域中容纳结合的水分子的槽比Dvl的PDZ中的小很多。的确，在与Dapper肽的复合物中，Dvl的PDZ结构域晶体结构中没有结合的水分子。然而，当NCI668036与Dvl的PDZ结构域结合时，氧O3参与了与PDZ结构域的“羧酸酯结合loop”两个氢键连接，并且结合的NCI668036的羧酸基团被挤进了空的空间中并保持在窄的槽中。我们推测，NCI668036的这种结合特性可解释该分子对Dvl的PDZ结构域的特异性；换而言之，NCI668036通过利用其独特的结合模式来获得它的特异性。这一观点得到了来自我们的其中一个MD模拟研究的结果的支持。在MD模拟中，PDZ结构域-NCI668036复合物的起始构象通过将NCI668036叠合于结合的Dapper肽上来产生，以便使该化合物的羧酸基团与受体PDZ结构域形成所有的3个氢键。在生产性运行200皮秒后，该系统不再稳定。
采用所述的筛选方法，确定了其它发现能与蓬乱蛋白的结构域结合的化合物。图8显示了所有据发现能结合蓬乱蛋白的分子化合物的结构。图9和图10显示了结合蓬乱蛋白的化合物的结构，并且它们还显示了据发现不能结合的化合物。图11中的所有化合物结构据发现都结合至蓬乱蛋白的PDZ结构域。这些化合物是NCI化合物、SigmaAldrich化合物和Chem Div化合物。
考虑到Dvl是位于Wnt信号途径的交叉点，并其中该分子参与的典型的结合事件是相对弱但是非常调谐且十分平衡的，一种有效的Dvl拮抗剂可能会对分析Wnt信号和剖析多种途径来说非常有用。对NCI668036的功能性研究强烈地支持了该理论。除了是用于Wnt信号途径的生物学研究的有力工具外，强的Dvl抑制剂还用作进一步研发药物制剂的先导化合物，所述的药物制剂可用于治疗其中Wnt信号途径在发病机理中起关键作用的癌症和其它人类疾病。
材料和方法
¹⁵N-标记的mDv11 PDZ结构域的纯化。
¹⁵N-标记的小鼠Dv11 PDZ结构域(mDv11的残基247至残基341)如先前描述的制备。为了增加该蛋白质的溶解性，在PDZ结构域结构中，将位于配体结合位点外的Cys334突变成丙氨酸。
2-((5(6)-四甲基若丹明)羧基氨基)乙基硫甲磺酸酯(TMR)-连接的mDv11 PDZ结构域的制备。
用标准方法产生野生型PDZ结构域蛋白质(没有Cys334Ala突变)。Cys334是该蛋白质中唯一的半胱氨酸。将纯化的PDZ(40μM)于4℃在100mM磷酸钾缓冲液(pH 7.5)中透析过夜以除去DTT，DTT是在蛋白质纯化步骤中加入用来防止二硫键形成。然后，我们将10-倍摩尔过量的溶解于DMSO中的TMR逐滴加入至PDZ结构域的溶液中，同时搅拌该溶液。在室温下反应2小时后，通过于4℃下在100mM pH 7.5的磷酸钾缓冲液进行大量透析来除去过量的TMR和其它反应物。
结合PDZ结构域的小化合物的基于结构的配体筛选。
将SYBYL^TM软件包(Tripos公司)的UNITY^TM模块用于从NCI小分子3D数据库中筛选出能适合进入Dvl的PDZ结构域(PDB编号：1L60)的肽-结合沟中的化合物。然后，通过用SYBYL^TM(Tripos公司)的FlexX^TM模块将候选化合物对接进结合沟中。从Drug Synthesis and ChemistryBranch，Developmental Therapeutics Program，Division of CancerTreatment and Diagnosis，National Cancer Institute(http://129.43.27.140/ncidb2/)获得显示出最高一致性结合打分的化合物用于进一步的实验。
NMR谱。
NMR ¹⁵N-HSQC试验在25℃下通过采用Varian Inova 600-MHz核磁共振波谱仪来进行。样品由100mM磷酸钾缓冲液(pH 7.5)中的Dvl的PDZ结构域(浓度，～0.3mM)、10％的D₂O以及0.5mM的EDTA组成。NMR谱用NMRpipe软件处理并用程序Sparky^TM来分析。
荧光光谱。
我们采用Fluorolog-3荧光分光计(Jobin-Yvon公司)来获得对TMP-连接的PDZ结构域和NCI668036化合物之间的相互作用的荧光测量。滴定试验在25℃下于100mM的磷酸钾缓冲液(pH 7.5)中进行。接下来将NCI668036溶液(浓度，1mM)注射进荧光样品池中，该样品池含有100mM磷酸钾缓冲液(pH 7.5)中的2ml 30μM TMR-标记的PDZ结构域。在荧光测量过程中，激发波长为552nm，而发射波长为579nm。荧光数据用ORIGIN^TM程序(微软公司)分析。K_D值通过用相对于增加的化合物浓度的荧光变化的双倒数图来测定。
分子动力学模拟。
MD模拟用软件包AMBER 8^TM中的sander程序进行，使用parm99力场。用AMBER 8^TM中的Antechamber模块₄₇给NCI668036赋予AM1-BCC电荷。配体-蛋白质复合物的起始结构用FlexX^TM对接试验的输出结果来准备。在平衡后，将该复合物溶解于周期性矩形TIP3P水盒子中，盒子每边离该系统的边缘10这些MD系统的组分总结于表1中。通过1000-步的最陡下降优化，接着通过9000-步的共轭梯度优化来优化该系统。MD模拟用2ps的时间步长来进行，并且非键截断设为9.0应用恒体积(NTV)和恒压(NTP)的周期性边界条件来逐步松弛该系统。具体而言，进行50皮秒的NVT系综模拟，其中温度由100K升到300K的，进行50皮秒NPT系综模拟，调节溶剂密度，并且进行另外的100皮秒的NPT系综模拟，其中谐振势约束逐渐从5.0kcalmol_-1A_-2降至0，随后在NPT条件下进行MD生产性运行5纳秒。在生产性运行过程中，每5ps保存快照。其它模拟参数按Gohlke等的工作中描述的那些类似地设置。
结合自由能的计算
结合自由能通过等式(1)计算，用AMBER 8^TM的mm_pbsa.pl模块来执行MM-PBSA方法。
G_total＝G_complex-G_protein-G_ligand        (1)
其中
G＝H_gas+H_tras/rot+G_solvation-TS            (2)
G_solvation＝G_{polar salvation}+G_{nonpolar salvation}        (3)
G_{nonpolar salvation}＝yA+b        (4)
其中气相能H_gas是不使用截断的分子力学立场中的内能(键、角和扭转)、范德华能和静电能的总和，通过分子力学计算。由于有6个平移和旋转自由度，H_trans/rot是3RT(R是气体常数)。溶剂化自由能G_solvation通过采用PB模型计算。在PB计算中，极性溶剂化能即G_{polar solvation}通过用Delphi软件，使用parse半径、parm94电荷(对于PDZ结构域和Dapper肽)，以及AM1-BCC电荷(对于化合物)来解析PD方程获得。非极性贡献通过等式(4)计算。在该等式中，A是通过Amber 8^TM中的Molsurf模块计算出的溶剂可接近表面积，而y(表面张力)和b(常数)分别是0.00542kcal mol^-1_-2和0.92kcal mol^-1。上面的所有能量项都是150个每20ps抽取的快照的平均值，并且采用在最后的3纳秒生产性运行过程中15个每200ps抽取的快照，通过正则模分析估计熵TS。

附图简述

图1化合物NCI668036的结构。
NCI668036的化学结构用ISIS/Draw(MDL Information Systems公司)绘制。一些原子(先前提及的)标记有AMBER 8^TM的Antechamber模块赋与的原子名称。
图2.mDv11 PDZ结构域与NCI668036之间的相互作用。
显示了游离的NCI668036(红色的等高线)，以及结合至mDv11的PDZ结构域的NCI668036(蓝色的等高线)的¹⁵N-HSQC谱。PDZ结构域的浓度为0.3mM。NCI668036的浓度为7.8mM(结合形式)。在上方的小插图中，来自相同区域的信号(放大了的谱)置于较小的方框中。该插图中还包括另外的来自不同浓度的NCI668036(2.4mM)的谱(绿色线条)。在mDv11 PDZ结构域的骨架结构的蠕虫(worm)图示(下方的插图)中，该螺旋的厚度与NCI668036结合时¹H和¹⁵N位移的加权和(单位Hz)成比例；显示了增加的化学位移扰动(蓝色表示低；红色表示高)。该图用软件Insight II^TM(Accelrys公司)绘制。
图3.如从荧光强度淬灭(F)对NCI668036浓度的双倒数图测定的mDv11 PDZ和NCI668036之间的结合亲和力。
通过滴定NCI668036进入TMR PDZ结构域溶液中获得荧光测量。通过在线性拟合后选取，由NCI668036和mDv11的PDZ结构域形成的复合物的K_D值是237±31μM。
图4.将用FlexX^TM程序产生的化合物NCI668036的30个对接构象聚类为3组。
组I包含5个RMSD在0.46和0.77之间的构象(红色)，组II具有13个RMSD在1.44和1.73之间的构象(黄色)，而组III具有12个RMSD在2.31和2.86之间的构象(蓝色)。
图5.结合NCI668036的mDv11 PDZ结构域、结合Dapper肽的mDv11PDZ结构域的骨架均方根偏差(RMSD，)，以及5纳秒外显水模拟的MD系统的起始结构和总势能。
不包括200皮秒的平衡相。
A.5纳秒模拟的mDv11 PDZ结构域(紫色)和NCI668036(绿色)的骨架RMSD。
B.5纳秒模拟的Dv11 PDZ结构域(紫色)和Dapper肽(绿色)的骨架RMSD。
C.在5纳秒模拟过程中，mDv11 PDZ结构域和NCI668036(包括水分子)的总势能(ETOT)在-44552.6kcal mol^-1和-44344.2kcal mol^-1之间波动。总势能(平均值±标准偏差)是-44450.8±32.6kcal mol^-1。
D.在5纳秒模拟过程中，Dv11 PDZ结构域(包括水分子)和Dapper肽的总势能在-44349.8kcal mol^-1和-44122.3kcal mol^-1之间波动。总势能(平均值±标准偏差)是-44233.8±31.3kcal mol^-1。
图6.对接进PDZ结构域的NCI668036，以及NCI668036-mDv11 PDZ结构域复合物的构象。
A.NCI668036和Dapper肽以相似的构象结合至PDZ结构域。NCI668036(蓝色)用FlexX^TM(Tripo s公司)对接进Dvl的PDZ结构域(灰色的带和管)中。Dapper肽(橙色)处于其通过X-射线晶体衍射测定的构象中，并处于与PDZ结构域的复合物中。化合物NCI668036和Dapper肽(只使用4C-端氨基酸[MTTV]骨架原子)的骨架均方差的差值是1.49
B.在5纳秒模拟过程中，NCI668036在4.905纳秒时的结合构象。PDZ结构域显示为灰色的带和管图。NCI668036按照结合的原子表示(绿色，碳；红色，氧；而蓝色为氮)。与该化合物形成氢键的残基以球棍形式显示(黑色，碳；红色，氧；蓝色，氮)；氢键用黄色虚线表示。在化合物的异丙基、甲基(接近氮原子的那些)以及叔丁基的3.5内的残基以CPK形式表示(灰色，碳；红色，氧；蓝色，氮)。另外，Leu258、Ile260和Ile262在接近羧酸基团的异丙基的3.5内。为了清楚，将它们用球棍形式表示。
图7.NCI668036对爪蟾胚胎中的经典Wnt信号的影响。
A.NCI668036抑制了由Wnt3A诱导的经典的Wnt途径，但不能抑制由β-连环蛋白诱导的经典的Wnt途径。进行RT-PCR来分析爪蟾Wnt靶基因Siamois在外胚层外植体中的表达。将对应Wnt3A(1pg)和α-连环蛋白(500ng)的合成mRNA单独地，或者与NCI668036(180ng)一同注射进处于二细胞期的动物-极区中，并且孵育该外胚层外植体直到它们达到早期的原肠胚期，在这时对它们实施RT-PCR分析。
B.未接受注射的对照胚胎。
C.接受注射Wnt3A mRNA的胚胎发育了一个完整的副轴。
D.接受共同注射Wnt3A mRNA和NCI668036的胚胎发育了一个部分副轴。
图8.已检验了它们结合蓬乱蛋白的能力的NCI & Sigma Aldrich化合物的分子结构。
研究发现化合物221120、107146、145882和161613很弱地结合Dvl，同时发现化合物108123、339938、v8878和579270根本不与其结合。
图9.已检验了它们结合蓬乱蛋白的能力的Chem Div化合物的分子结构。
研究发现化合物3237-0565、3237-0713、3237-0430、8006-2560、0090-0031和2372-2393结合Dvl，但0136-0181不能结合Dvl。
图10.已检验了它们结合蓬乱蛋白的能力的Chem Div化合物的分子结构。
化合物8004-1312、3289-8625、3289-5066、3237-0719结合Dvl。化合物8003-2178、C691-0030、1748-0253、1108-0424、2922-0102、3379-2274和8003-4726不结合Dvl。
图11.已检验了它们结合蓬乱蛋白的能力的化合物的分子结构。
研究发现化合物103673、145882、3289-5066、3289-8625、337837、7129、3237-0719、12517、p1、142277、82569、39869、p3、46893、661075、661080、661086、661092、661091、84123和668036都结合Dvl。
图12.Dvl同系物和其它蛋白质的PDZ结构域的氨基酸序列的基于结构的比对。
二级结构元素在序列上方指出。在gly-his(GH)位置的残基为粗体字。星号表示配体C端的结合口袋。PDZ结构域之间的序列差异通过下划线指出。
表1.关于模拟系统的原子和水盒子的尺寸的信息。
表2.在5纳秒外显水模拟的最后3纳秒平均的化合物NCI668036和PDZ的结合自由能组分^a。
表3.在5纳秒外显水模拟的最后3纳秒平均的PDZ结构域和Dapper肽的结合自由能组分。
表4.在5纳秒外显水模拟的最后3纳秒平均的PDZ结构域和NCI668036及PDZ结构域和Dapper肽的结合自由能组分^a。
表5.在5纳秒的外显水模拟过程中观察到的NCI668036和PDZ结构域之间以及Dapper肽和PDZ结构域之间的氢键^a。
表6.NCI668036对由Wnt3A和β-连环蛋白诱导的副轴形成的影响^a。
在二细胞期Wnt3A mRNA和β-连环蛋白以及Wnt3A mRNA和NCI668036的_a腹侧植物区注射。试验细节在图7B到图D中显示。
_b定义为在早期神经胚的腹侧上的第二神经板和异位眼(ectopiceye)以及粘腺(cement gland)的出现。百分比表示符合定义的胚胎的比例。
_c在两个独立试验中接受注射的胚胎的总数。