根據(jù)《自然》雜志的一項(xiàng)新研究結(jié)果,人類蛋白質(zhì)表面潛在治療靶點(diǎn)的數(shù)量比以前認(rèn)為的要多得多。
巴塞羅那基因組調(diào)控中心 (CRG) 的研究人員開發(fā)的一項(xiàng)突破性新技術(shù)揭示了存在許多以前控制蛋白質(zhì)功能的秘密門,從理論上講,這些門可以顯著改變疾病的進(jìn)程作為癡呆癥、癌癥和傳染病的變種。
該方法同時(shí)進(jìn)行了數(shù)以萬計(jì)的實(shí)驗(yàn),已被用于繪制兩種最常見的人類蛋白質(zhì)中這些難以捉摸的目標(biāo)(也稱為變構(gòu)位點(diǎn))的第一張圖,揭示了它們的豐富性和可識(shí)別的。
這種方法可能會(huì)改變藥物發(fā)現(xiàn)的游戲規(guī)則,從而產(chǎn)生更安全、更智能和更有效的藥物。它使世界各地的研究實(shí)驗(yàn)室能夠發(fā)現(xiàn)和利用任何蛋白質(zhì)中的漏洞——包括那些以前被認(rèn)為“無藥可救”的蛋白質(zhì)。
蛋白質(zhì)在所有生物體中都發(fā)揮著核心作用,并發(fā)揮著重要的功能,例如提供結(jié)構(gòu)、加速反應(yīng)、充當(dāng)信使或?qū)辜膊?。它們由氨基酸組成,在三維空間中折疊成無數(shù)不同的形狀。蛋白質(zhì)的形狀對(duì)其功能至關(guān)重要,氨基酸序列中只有一個(gè)錯(cuò)誤會(huì)對(duì)人類健康造成潛在的破壞性后果。
變構(gòu)是蛋白質(zhì)功能的一大未解之謎。當(dāng)分子與蛋白質(zhì)表面結(jié)合時(shí)會(huì)產(chǎn)生變構(gòu)效應(yīng),這反過來會(huì)導(dǎo)致同一蛋白質(zhì)的遠(yuǎn)處發(fā)生變化,從而通過遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)其功能。許多致病突變,包括許多癌癥驅(qū)動(dòng)因素,由于其變構(gòu)效應(yīng)而具有病理性。
盡管它們具有根本的重要性,但變構(gòu)位點(diǎn)非常難以找到。這是因?yàn)榭刂频鞍踪|(zhì)在原子水平上如何工作的規(guī)則被隱藏在視線之外。例如,蛋白質(zhì)可能會(huì)在傳入分子的存在下變形,從而揭示其表面深處隱藏的口袋,這些口袋可能具有變構(gòu)但僅使用常規(guī)結(jié)構(gòu)測(cè)定無法識(shí)別。
藥物獵人傳統(tǒng)上設(shè)計(jì)的治療方法是針對(duì)蛋白質(zhì)的活性位點(diǎn),即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或目標(biāo)結(jié)合的小區(qū)域。這些藥物(也稱為正構(gòu)藥物)的缺點(diǎn)是許多蛋白質(zhì)的活性位點(diǎn)看起來非常相似,因此藥物往往會(huì)同時(shí)結(jié)合和抑制許多不同的蛋白質(zhì),從而導(dǎo)致潛在的副作用。相比之下,變構(gòu)位點(diǎn)的特異性意味著變構(gòu)藥物是目前可用的一些最有效的藥物類型。許多變構(gòu)藥物可以治療各種疾病,從癌癥到艾滋病再到激素紊亂,都是偶然發(fā)現(xiàn)的。
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