阿司匹林是最古老和最常见的抗炎药之一,最近被证明可以降低癌症风险。已知
阿司匹林的主要药理作用源自其通过 Ser530 乙酰化对环氧合酶 2 (COX-2) 的共价修饰,但其生化作用和特异性的详细机制仍有待阐明。在这项工作中,我们通过采用最先进的计算方法、具有从头计算量子力学/分子力学势和伞采样的玻恩-奥本海默分子动力学模拟来填补了这一空白。我们的研究描述了
阿司匹林乙酰化COX的底物辅助抑制机制:它以亚稳态四面体中间体分两个连续阶段进行,其中
阿司匹林的羧基作为通用碱基。计算结果证实
阿司匹林对 COX-1 的效力比对 COX-2 的效力强 10-100 倍,并揭示两种 COX 异构体之间的这种抑制特异性主要归因于共价抑制反应动力学速率的差异,而不是
阿司匹林结合步骤。
阿司匹林对 COX 酶的这种差异性抑制的结构起源也已被阐明。