美国“计算化学”为细胞分化研究插上翅膀

        据科学博客网12月11日消息，美国杜克大学的生物化学家联合计算机学家和计算化学家，通过计算机建模共同确定调节细胞分化的两个关键酶的三维复杂契合机理。这项发现对研究肿瘤细胞分化途径以及开发抗癌药物都十分重要。

        研究成果刊登在11月24日的《生物化学》杂志网络版上。据研究负责人约翰斯·鲁道夫教授介绍，这个课题主要研究Cdc25B磷酸酶与一种细胞周期依赖性激酶蛋白Cdk2-pTpY—CycA的定向结合问题。这项研究之所以重要，是因为Cdc25家族酶的失控过量表达会导致多种癌症的发生。科学家希望通过研究这类结合途径的分子机理，开发阻止Cdc25磷酸酶与激酶结合的药物，有效防止癌细胞的恶性分化。

        鲁道夫教授解释说，两个酶分子完全嵌合，不仅需要活性中心精确连接，酶分子的其他部分也必须在特殊位点完全契合。只有磷酸酶与激酶的活性位点和其他关键位点完美结合，才能通过去磷酸化作用在细胞分化周期中发挥功能。以前的研究都是采用氨基酸特定位点的突变来分析蛋白质结构，实验不仅困难而且费时。现在，鲁道夫教授通过和杜克大学其他学科的科学家合作，共同开发复杂生物大分子模型的建模和分析软件。研究人员总共分析了一千亿个分子契合结构模型，从中选出一千种可能的结合模型。因为没有任何参考，所以研究十分困难，经过多次计算分析，科学家们最后确定一种可能性最大的磷酸酶与激酶的结合模型。

        鲁道夫教授认为，研究的成果应该归功于多学科之间的交叉合作。根据目前已经得到研究结果，科学家们可以进一步探索抑制癌症药物的分子结构，通过干扰其活性中心及其他关键位点，为人类研制出更多的抗肿瘤新药。

            英文原文链接参见：http://www.scienceblog.com/cms/computer-chemistry_yields_new_insight_into_a_puzzle_of_cell_division_9459 (责任编辑：泉水)

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