计算机模拟预测候选药物的绑定功能

梳理与实验数据计算物理学,阿肯色州大学的研究人员已经开发出计算机模型来确定候选药物的能力目标和绑定到细胞内的蛋白质。

如果准确,这样的估计量可以计算展示亲和力,从而防止实验研究需要调查数以百万计的化合物。工作可以大大减少开发新药物相关的成本和时间。

“估计ligand-protein绑定,我们开发了一个理论框架”艾哈迈迪Moradi说,富布赖特的化学和生物化学副教授大学艺术与科学。“该方法分配的有效能量配体在每个网格点坐标系统,有它的起源在最可能的位置时配体的束缚态”。

配体是一种物质——离子或分子——比如药物结合到另一个分子,如蛋白质,形成一个复杂的系统,可能会导致或防止生物功能。

Moradi计算模拟的研究侧重于疾病,包括冠状病毒。对于这个项目,他与Suresh Thallapuranam教授生物化学和生物信息学研究的库珀的椅子。

Moradi和Thallapuranam偏向使用模拟,以及非参数权重技术占偏差——创建一个绑定估计量,计算高效和准确。然后使用一个数学健壮的技术取向四元数形式主义,进一步描述了配体绑定到目标蛋白质的构象变化。

研究人员测试了这种方法,估计人类之间的亲和力纤维母细胞生长因子1 -特定的信号蛋白和肝素hexasaccharide 5,一个受欢迎的药物。

项目构思,因为Moradi和Thallapuranam研究人类成纤维细胞生长因子1蛋白质及其突变体在没有和肝素的存在。他们发现强大的定性模拟和实验结果之间的协议。

亲和力”时,我们知道我们在处理典型方法不适合这样一个困难的问题,“Moradi说。“这就是为什么我们决定开发一个新的方法。我们有一个快乐的时刻,实验和计算数据相互比较,和两个数字几乎完全匹配。”

参考:Govind Kumar V, Polasa Agrawal年代,Kumar橡胶草,Moradi m .亲和力估计从克制伞抽样模拟。Nat第一版Sci。2022:1-12。doi:10.1038 / s43588 - 022 - 00389 - 9

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