據(jù)物理學家組織網(wǎng)6月20日(北京時間)報道,多年來,科學家一直依靠靜態(tài)的圖像來了解導致癌癥復發(fā)的關鍵蛋白?,F(xiàn)在,美國南方衛(wèi)理公會大學(SMU)的生物化學家另辟蹊徑,為人體P糖蛋白(P-glycoprotein)構建了動態(tài)的三維計算機結構模型,使其能更直觀地顯示P糖蛋白的工作原理,這有助于改進阻止癌癥復發(fā)的化學療法。相關研究報告發(fā)表在《生物化學》雜志的網(wǎng)絡版上。
P糖蛋白又被稱之為多藥耐藥性蛋白,很多化療藥物不起作用都與其有關。P糖蛋白能夠自發(fā)地從細胞內(nèi)吸出毒素,但當癌癥細胞表達出比正常細胞更多的P糖蛋白時,化療藥物將不再有效,因為P糖蛋白會把它當作毒素,在其摧毀癌細胞之前將其抽出。
該校生物科學系的副教授約翰·懷斯表示:“我們正在找尋一些能臨時抑制抽吸作用的小分子,一種能夠保持化療化合物存在直至其殺死癌細胞的安全、有效的新藥?!?/p>
科研人員通過進化關系和有關P糖蛋白組成的科學知識,推斷出了人類P糖蛋白的結構。并利用計算機模型,動態(tài)模擬展示了這種蛋白的抽吸動作。他們基于囊括了2100萬可商購化合物的ZINC數(shù)據(jù)庫展開了模擬篩查,其每天可借助SMU的高效計算機篩選大概4萬種化合物。懷斯等人還能在計算機中構建這些化合物分子,并將溫度提升至37攝氏度以模擬人體環(huán)境,或是保持適當?shù)柠}分和其他適宜的環(huán)境等,就像在實際的實驗中一樣,從而營造出可遵循物理定律和生物化學原理移動的三維模型。借助這種方式,科學家能看到化合物如何與蛋白發(fā)生動態(tài)的相互作用,而不僅僅是靜態(tài)的快照。