中国科学院上海药物研究所蒋华良与大连理工大学力学系王希诚教授合作,针对寻找药物作用新靶标的需求,带领博士后李洪林和高振霆等,发展了以活性小分子为探针、搜寻潜在结合蛋白质的“反向分子对接”方法。相关结果发表在《核酸研究》(Nucl. Acids Res., 2006, 34, W219-224),并建立了相应的公共网络服务器(原地址:http://www.dddc.ac.cn/tarfisdock)。目前已有来自50多个国家的480多个用户使用该服务器。反馈信息统计显示,用户已用该方法发现的10多个候选靶标被实验证实。蒋华良与沈旭和岳建民等合作,用该方法发现了一个抗幽门螺旋杆菌天然产物的作用靶标——PDF蛋白,并测定了天然产物与PDF蛋白复合物的晶体结构,结果发表在《蛋白质科学》(Protein Sci., 2006, 2071-2081)。
最近他们又进一步发展了潜在药物靶标库(Potential Drug Target Database, PDTD),包含约1000个重要靶标的信息和三维结构,为用反向对接方法寻找化合物的药物作用靶标提供了技术支撑。结果发表在《BMC生物信息学》(BMC Bioinformatics, 2008, 9:104)后,连续4个月被BioMed Central选为高阅读率文章(Highly accessed article),发表仅4个月的总阅读次数已达1953次。PDTD已建立网络服务器(原地址:http://www.dddc.ac.cn/pdtd/),得到了广泛应用,用户数也已超过400。
反向分子对接技术简介:传统分子对接用于已知靶标筛选配体,而反向分子对接则以活性小分子为探针,将其对接到大量蛋白质结构库中,通过打分预测可能的结合蛋白。该方法特别适用于确定天然产物、已知药物或先导化合物的作用靶标,有助于阐明药物机制、发现新适应症或预测毒性。PDTD的建立极大扩展了可搜索的靶标空间,提高了方法的实用性和准确性。
本文核心学术观点:反向分子对接为药物靶标发现提供了高效的计算手段,结合实验验证已成功识别多个靶标;PDTD数据库为该方法提供了系统性的结构数据支撑,推动其广泛应用。
(参考文献:Nucl. Acids Res., 2006, 34, W219-224;Protein Sci., 2006, 2071-2081;BMC Bioinformatics, 2008, 9:104, doi:10.1186/1471-2105-9-104)