蛋白质三维结构数据是基于结构药物设计的基础,但是在得到结构生物学家解析的特定蛋白质三维结构之后,药物设计和研发人员仍然面临许多问题需要解决:该蛋白质是好的可药靶标吗?蛋白上的哪些位点可以进行成功的药物设计?哪些位点是好的别构调控位点?哪些位点是好的共价化合物结合位点?研究探测蛋白质表面的结合口袋,并进行可药性、别构位点及共价化合物设计位点预测,对于蛋白质功能预测、药物靶标选择和药物设计具有重要的意义。
北京大学前沿交叉学科研究院定量生物学中心生物分子设计团队裴剑锋课题组整合该团队近年来在蛋白质口袋探测及性质预测领域发展的新方法,发展了开放式图形在线计算服务平台CavityPlus,用于精确探测蛋白质表面的结合口袋,同时计算结合口袋的多种性质(http://repharma.pku.edu.cn/cavityplus或http://www.pkumdl.cn/cavityplus)。对于用户输入的蛋白质三维结构信息,该平台中的Cavity模块(Curr. Pharm. Des. 2013, 19:2326)可以预测出潜在的药物结合口袋。与其他同类方法相比,Cavity模块不仅计算精度高,而且可以对口袋进行可药性(druggability)和配体亲和性(ligandability)打分,从而精确指导后续的药物设计研究。平台中整合的CavPharmer模块 (J. Chem. Inform. Model. 2006,46:2684; Curr. Pharm. Des. 2014,20:1192 ) 可以提取出口袋的药效团特征模型,用于基于药效团的药物设计研究;CorrSite模块(J. Chem. Inform. Model. 2016,56:1725)利用蛋白质运动相关性分析进行蛋白质别构位点预测,用于别构药物设计研究; CovCys模块(J. Chem. Inform. Model. 2017,57:1453)则可以预测蛋白质中适合进行共价药物设计的半胱氨酸位点,用于指导共价药物设计研究。这些模块使用了最新机器学习和人工智能等技术,所对应的计算方法和程序已经在药物设计领域得到广泛应用。
?CavityPlus使用流程示意图
CavityPlus是第一个蛋白质结合口袋探测与性质预测综合在线计算平台,可以用于药物设计和药物发现研究的多个方面,该工作2018年7月2日正式发表在《核酸研究》杂志上 (“CavityPlus: a web server for protein cavity detection with pharmacophore modelling, allosteric site identification and covalent ligand binding ability prediction”, Nucleic Acids Research, 2018,46: W374–W379)。由于该平台所用计算方法的创新性和计算结果的系统性、服务器运行的可靠性和易用性等特点,论文受到用户的好评和推荐,从5月10日论文在线发表以来,每天都有多个来自世界各地的用户在平台上提交在线计算任务。
北京大学前沿交叉学科研究院定量生物学中心博士研究生徐优俊和PTN项目博士研究生王世伟为该工作的共同第一作者。北京大学前沿交叉学科研究院定量生物学中心裴剑锋与化学与分子工程学院/前沿交叉学科研究院定量生物学中心来鲁华为共同通讯作者。该工作得到了国家重点研发计划项目和国家自然科学基金的资助。
编辑:白杨
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
裴剑锋、来鲁华课题组发展蛋白质结合口袋探测与性质预测综合在线计算平台CavityPlus
本站小编 Free考研/2020-04-10
相关话题/药物 设计
欧阳颀教授研究组发表文章揭示生物振荡网络的设计原则
北京大学物理学院/北京大学定量生物学中心欧阳颀教授研究组在NatureCommunication杂志发表题为“Designprinciplesforenhancingphasesensitivityandsuppressingphasefluctuationssimultaneouslyinbioc ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10工学院戴志飞与北京大学第三医院合作合成Janus药物共轭体 可提高联合化疗效果
目前肿瘤化疗仍是大多数癌症患者不可缺少的治疗方法,但是化疗药物往往缺乏选择性,而且肿瘤细胞容易产生多药耐药性,严重影响化疗的效果。因此,研究可逆转肿瘤多药耐药性的功能性药物输送系统在提高化疗药物药效、降低毒副作用等方面将具有广阔的应用前景。纳米药物载体,如脂质体封装的抗癌药物在临床前和临床实验中已被 ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10北大天然药物及仿生药物国家重点实验室叶新山团队在多糖人工合成领域获重大突破
多糖是一类在生命体中发挥着重要作用的生物大分子,但多糖的结构非常复杂,多糖的合成难题长期以来一直困扰着合成化学家,令化学家望而却步,严重地制约着人们对多糖的生物学功能的认识以及实现它在改善人民生活质量方面的用途。北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室叶新山教授研究团队经过多年的研究积累,近期在多糖 ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10术后谵妄可药物预防——Lancet(《柳叶刀》)发表北大医院王东信教授团队临床研究成果
2016年8月16日,世界顶尖医学期刊Lancet(《柳叶刀》)发表了北京大学第一医院麻醉科王东信教授(通讯作者)团队研究论文。研究显示,右美托咪定对于术后谵妄的预防有明显的效果。该论文由北京大学第一医院麻醉科主任王东信教授带领的研究团队和伦敦帝国理工大学医学院麻醉科马大青教授共同完成,北京大学第一 ...北京大学通知公告 本站小编 Free考研 2020-04-10沈阳工程学院能源与动力学院导师教师师资介绍简介-动力机械设计-尹晓伟
动力机械设计-尹晓伟 ...沈阳工程学院 本站小编 Free考研考试 2020-04-09沈阳工程学院能源与动力学院导师教师师资介绍简介-动力机械设计-王天煜
动力机械设计-王天煜 ...沈阳工程学院 本站小编 Free考研考试 2020-04-09沈阳工程学院能源与动力学院导师教师师资介绍简介-动力机械设计-吴兴伟
动力机械设计-吴兴伟 ...沈阳工程学院 本站小编 Free考研考试 2020-04-09我校设计学院教育教学成果展馆获评第六批全国民族团结进步教育基地
民大新闻网讯日前,国家民委下发了《关于命名第六批全国民族团结进步教育基地的决定》,我校设计学院教育教学成果展馆获评为“全国民族团结进步教育基地”。设计学院教育教学成果展馆成立于2009年,使用面积605平方米,分为三个展区。其中,“设计学院教育教学成果展”展区,主要展示设计学院建院以来始终秉承的教育 ...大连民族大学 本站小编 Free考研考试 2020-04-09我校设计学院应邀参加“设计?动能之光”2019世界工业设计大会暨国际设计产业博览会
民大新闻网讯2019世界工业设计大会暨国际设计产业博览会于10月18日-20日在山东省烟台市举办。我校设计学院马春东教授带领老龄化与农村研究团队应邀参加大会,在设计扶贫专题展区展出了“北方农村居住系统”研发成果,并获得TIA十佳教育工作者和TIA十佳设计扶贫贡献奖两个奖项。本次大会由工业和信息化部、 ...大连民族大学 本站小编 Free考研考试 2020-04-09设计学院再获2019德国红点概念奖红点最佳设计奖
民大新闻网讯日前,2019年德国红点概念设计奖公布获奖结果,我校设计学院创新团队再次获得3项红点概念设计奖,其中,设计作品“DoggyLeg”荣获象征最高荣誉的红点最佳设计奖,这是自2008年以来,我校获得的第7项红点最佳设计奖。DoggyLeg是一款专门为肢体残障的狗设计的动物假肢。DoggyLe ...大连民族大学 本站小编 Free考研考试 2020-04-09