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澳门金沙真人视讯_配体与蛋白质相互作用的快速模拟

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-11-30 09:37  浏览次数:0
摘 要:全RIKEN团队改进了模拟小分子与蛋白质相互作用的计算方法。这种改进有望提高新药设计的速度和准确性。许多生物过程都是由被称为
 全RIKEN团队改进了模拟小分子与蛋白质相互作用的计算方法。这种改进有望提高新药设计的速度和准确性。
 
 
许多生物过程都是由被称为配体的小分子和大蛋白之间的相互作用调节的。由于许多药物是通过模拟天然配体与蛋白质的相互作用来工作的,因此在设计新药时,准确模拟这种相互作用是至关重要的。
 
分子动力学模拟已广泛用于模拟配体与蛋白质之间的相互作用。但即使有了今天的超级计算机,它们也只能模拟蛋白质和配体之间的一些结合和解离事件,而实际上配体可以以各种不同的方式与蛋白质相互作用。
 
现在,日本理工大学生物系统动力学研究中心的Yuji Sugita和Suyong Re及其同事使用复制交换分子动力学方法扩展了分子动力学模拟,使其能够计算数百个结合和解绑事件。
 
研究小组通过模拟一种抑制剂和一种蛋白激酶之间的相互作用来展示其潜力,这种蛋白具有广泛的功能,并与包括癌症在内的各种疾病有关。他们的增强技术能够模拟交互,其中涉及约100个绑定和解除绑定事件。用K计算机计算大约花了一个月的时间。相比之下,传统的分子动力学模拟技术至少需要10倍的时间。
 
这种方法除了速度以外还有其他优点。”我们不需要对结合态相互作用的先验知识,这种相互作用通常来自于通过x射线衍射获得的定义明确的晶体结构,来寻找与蛋白质结合的化合物,”Re指出。
 
它还将使研究人员能够研究在相互作用早期发生的结合。”以前很多关于药物设计的工作都集中在最终结合状态上,但是我们的工作表明早期结合状态也很重要,因为它们可以改变药物的命运如果我们能计算出这些早期结合状态,药物设计的可能性就会大大增加,这是一个新的想法。”
 
这是一个令人兴奋的时刻,因为RIKEN将于2021年推出一款新的超级计算机Fugaku,取代K计算机。”“我们预计Fugaku的速度将是K计算机的100倍以上,”Sugita说一个可能需要一个多月时间来模拟使用K计算机的目标可能需要一天的时间才能完成Fugaku。”
 
这个团队有雄心勃勃的计划。”我们的下一步是模拟浓缩蛋白质溶液中的蛋白质-配体相互作用但最终我们还是希望在一个全新世界的活细胞中研究药物的发现。”
 
 
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