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上海交大团队构建别构蛋白与调节物综合数据库,揭示别构调节机制及其疾病关联

近日,上海交通大学基础医学院细胞分化与凋亡重点实验室联合华东理工大学等机构的研究人员,在国际著名生物信息学期刊《Nucleic Acids Research》发表了题为《ASD:别构蛋白与调节物综合数据库》的研究论文。该研究通过先进的生物信息学方法系统分析了具有别构效应的蛋白质,深入揭示了别构效应的发生机制及其多样的表现形式,并探讨了别构调节异常与肿瘤、阿尔茨海默病等重大疾病的潜在关联。

别构调节是指调节分子(配体或其他分子)结合于蛋白质的非活性位点(即别构位点),从而引发蛋白质功能、结构或适应性的快速且有效调控。这一机制广泛参与细胞代谢、信号转导等关键生命过程,是蛋白质功能调控的重要方式。

该研究由细胞分化与凋亡重点实验室张健研究员领导。张健团队专注于先导化合物发现及化学生物学研究,融合化学、信息学与分子生物学技术,致力于重大疾病靶标识别及活性小分子筛选。论文第一作者为其硕士研究生黄志敏。项目获得上海交通大学医学院医学科学研究院启动经费及新药国家重点实验室开放基金支持。

研究团队通过大规模数据挖掘和生物信息学分析,系统总结了别构蛋白的结构变化规律。结果显示,别构效应通常伴随着蛋白质大规模构象变化,别构位点的氨基酸残基变异会影响构象动态,进而与相关疾病的发生密切相关。此外,研究还发现具有反向调节功能的别构小分子能够高度特异性地缓解疾病进展,为靶向治疗提供了新的思路。

此外,研究团队首次建立了一套完整的别构分子识别方法,包括别构蛋白鉴定、别构结合位点预测及别构小分子筛选技术。这些创新方法不仅为别构组学的发展奠定了坚实基础,拓宽了别构效应在生物医学中的应用前景,也为新型别构药物的发现和开发提供了重要的策略指导。

(责任编辑:glia)