开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
1．实验背景
热休克蛋白90（Hsp90）是细胞内含量最丰富的蛋白质之一，作为一种分子伴侣，Hsp90在其客户蛋白的正确折叠、成熟和稳定的过程中起重要作用[1-3]。Hsp90的客户蛋白中有很大一部分是癌细胞生长增殖的重要效应因子[4]。从geldanamycin的相关研究开始[5]，Hsp90作为抗癌作用的靶标逐渐引起了人们的广泛关注。在过去十年间，直接靶向于Hsp90蛋白ATP酶口袋被认为是一种很有发展前景的抗癌靶标[6-8]。尽管已有多种小分子抑制剂（17AGG、 17-DMAG、IPI-504、IPI-403等）进入临床试验阶段[5]，但目前还没有化合物被批准上市。目前临床试验中的小分子抑制剂均是通过与N端的核苷酸结合口袋结合来抑制Hsp90的ATP酶活性。，直接抑制Hsp90的ATP酶活性会无选择性的抑制Hsp90所有客户蛋白的成熟，这会导致临床毒性、热休克反应的发生，，阻止该类抑制剂的上市 [9-11]。
Hsp90分子伴侣功能的实现需要多种共伴侣分子的辅助，涉及多种蛋白-蛋白相互作用（PPIs）[12-13]。不同的共伴侣蛋白（Hsp70, Cdc37, p23, Aha1）表现出不同的功能并在动态循环中起特定作用[6,14]。Hsp90分子伴侣功能受到抑制会导致未成熟的客户蛋白被泛素化降解[15-16]。细胞分裂周期蛋白37（Cdc37）负责选择性识别和募集激酶客户蛋白，这些激酶客户蛋白与多种癌症的发生、发展具有高度的相关性[13]。在Hsp90-Cdc37-激酶伴侣循环中，Cdc37被CK2磷酸化后，选择性识别和结合未折叠的激酶客户（如CDK4）形成Cdc37-CDK4复合物[17]。随后，Cdc37-CDK4复合物与开放状态的Hsp90结合。在此阶段，Cdc37通过其M结构域与Hsp90的N端相互作用[18]。此后，Cdc37-CDK4复合物在Hsp90捕获ATP前转移到Hsp90的M结构域，Hsp90与ATP结合后转换为关闭状态。随后，伴随着ATP的水解，CDK4被正确折叠成熟。最终，在PP5的帮助下，复合物分解释放出成熟的CDK4 [19]。此外，在增殖的癌细胞中可以观察到Cdc37的水平显著升高，而正常组织中几乎不需要Cdc37，这为癌症治疗提供了潜在的治疗窗口[21]。因此，与直接抑制hsp90的ATP酶活性不同，靶向Hsp90和Cdc37的相互作用可以提高癌症治疗的特异性和安全性[20]，是一种很有前景的治疗策略。
目前，很少有能够直接靶向Hsp90-Cdc37 PPI小分子抑制剂。起初，研究人员发现了一些具有抗癌活性的天然产物，这些天然产物可以阻止细胞内Hsp90-Cdc37 PPI。尽管这些天然产物对Hsp90-Cdc37 PPI的特异性差，但他们是证明靶向于Hsp90-Cdc37 PPI是一种具有发展潜力的癌症治疗方案的有力证据，也是我们研究小分子抑制剂和Hsp90结合模式的起点和有利工具。（Figure 1）
我们课题组长期致力于Hsp90-Cdc37 PPI抑制剂的研究，已发现小分子DDO-5936。DDO-5936具有与Hsp90微摩尔水平的结合亲和力（BLI；KD=5.68 mu;M），能有效抑制HTC116肿瘤细胞的增殖（MTT；IC50=10.24 mu;M）。对DDO-5936进行结构优化，得到了亲和力更强（BLI；KD=0.50 mu;M）、抗增殖活性更好（MTT；IC50=1.73 mu;M）的化合物18h。体内和体外均证实DDO-5936和18h与Hsp90结合，阻断Hsp90-Cdc37 PPI ，在细胞中选择性下调Hsp90激酶客户的水平，抑制细胞Cdc37依赖性的细胞周期进程[24]。
Figure 1．已被报道的具有阻断Hsp90-Cdc37 PPI作用的天然产物和小分子抑制剂
如今，随着生命科学理论和计算分析方法的快速发展，药物研发进入了全新的时期。计算机辅助药物设计、计算机筛选潜在的活性化合物可以大大降低新药研发的成本。使用计算机研究小分子和蛋白质的作用机制可以从更微观的角度研究靶点蛋白的结构和其他理化性质，同时更有目的性、更有针对性地进行小分子结构设计与优化，在药物研发的领域扮演着越来越重要的角色。
2.实验目的和意义
