科學(xué)家們開發(fā)出新的精確計(jì)算方法來提高藥物靶標(biāo)穩(wěn)定性
來自莫斯科物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院(MIPT)，斯科爾科沃科學(xué)技術(shù)研究所(Skoltech)和南加州大學(xué)(USC)的科學(xué)家開發(fā)出一種新的計(jì)算方法來設(shè)計(jì)熱穩(wěn)定的G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)對創(chuàng)造新藥有很大幫助。該方法已經(jīng)證明可用于獲得幾種主要人類受體的結(jié)構(gòu)。這種新方法的概述發(fā)表在著名的科學(xué)期刊“結(jié)構(gòu)生物學(xué)的當(dāng)前觀點(diǎn)”上。
受體是捕獲和傳遞信號并在人體調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用的分子。GPCR是參與視覺，嗅覺，免疫反應(yīng)和大腦過程的最著名的人類蛋白質(zhì)家族之一，使其成為重要的藥物靶標(biāo)。對于作為目標(biāo)的受體，研究人員需要非常詳細(xì)地了解其結(jié)構(gòu)，就像鎖匠需要知道鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以制作適合的鑰匙一樣。研究從細(xì)胞膜分離時(shí)變得不穩(wěn)定的受體是一項(xiàng)更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)，這在很大程度上得益于有助于準(zhǔn)確預(yù)測受體軟斑的計(jì)算方法以及使其更穩(wěn)定的變化。
在MIPT，Skoltech和USC開發(fā)的新方法允許研究人員獲得四種重要人類受體的結(jié)構(gòu)，包括參與腦信號傳遞和疼痛感知的大麻素受體，以及涉及人體炎癥過程的前列腺素受體。該研究結(jié)果發(fā)表在國際頂級科學(xué)期刊“細(xì)胞與自然化學(xué)生物學(xué)”上。“GPCR的結(jié)構(gòu)研究具有很高的科學(xué)和應(yīng)用價(jià)值，因?yàn)檫@些蛋白質(zhì)是30%到40%藥物的目標(biāo)。我們的方法依賴于幾種方法，包括機(jī)器學(xué)習(xí)，分子建模和生物信息學(xué)，這些方法專門針對GPCRs。這些方法是互補(bǔ)的，可以有效地預(yù)測可以增強(qiáng)受體穩(wěn)定性的最小可能變化，并使其更容易獲得其分子結(jié)構(gòu)，“MIPT G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Petr Popov教授解釋說。 Skoltech計(jì)算和數(shù)據(jù)密集型科學(xué)與工程中心。
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