JCP：新型計算機工具或將加速多種疾病藥物的開發

圖片來源：medicalxpress.com

2016年11月9日 訊 /生物谷BIOON/ --最近，刊登在國際雜誌The Journal of Chemical Physics上的一篇研究報告中，來自美國溫安洛研究所的研究人員通過研究開發出了一種名為fABMACS的計算機工具，該工具能夠超越對蛋白質的靜態成像，而且能夠幫助研究者有效理解這些分子的功能，從而或將加速藥物的開發過程。

蛋白質是細胞中的主力分子，其攜帶著遺傳代碼所賦予的指令（功能），而且蛋白質的形狀在功能決定以及同其它分子相互作用上扮演著重要的角色，對這些相互作用進行研究或將幫助研究者深入探索蛋白質的功能並且開發出針對多種類型疾病的靶向性療法。研究者Bradley Dickson指出，靶向藥物設計的目標就是開發出一種能夠同蛋白質發生特異性相互作用的分子，而這往往需要對蛋白質-藥物之間的相互作用進行詳細描述。

新型工具fABMACS的開發就是研究者們向新型藥物開發邁出的重要一步，因為其能夠幫助研究者節省時間和金錢，同時還能夠幫助研究者有效利用當前的軟體來預測潛在藥物同蛋白質相互作用的方式。科學家們通常會基於對蛋白質的不同快照影像來確定蛋白質同潛在藥物相互作用的機制，然而這些圖像是靜態的，而且並不能描述出蛋白質形狀發生的改變。研究者Rothbart說道，這些靜態圖像就為我們利用fABMACS工具深入研究提供了重要的線索，fABMACS能夠讓我們模擬藥物發生的化學改變，同時快速預測這些改變如何影響藥物同靶向蛋白之間的相互作用，最終這就能幫助我們改善對藥物的設計和開發的思路。

為了闡明fABMACS工具的能力，研究者在血液癌症1期臨床試驗中對錶觀調節蛋白BRD4同特殊藥物之間的相互租用進行了多次計算機的模擬研究，結果研究者發現，化合物化學結構的輕微改變就能夠改善同靶向蛋白的結合，從而改善其作用效率。

fABMACS工具是當前分子動力學軟體的強化版本，其是基於GROMACSv5.0.5而開發出來的，同時還優化了網路通信和負載平衡，這樣就能夠幫助研究者完成更多的工作量；同時fABMACS中還內置有特殊的配置工具，這些配置工具能夠使得代碼匹配不同的應用軟體，而且並不需要用戶對代碼進行手動編輯，這樣就增加了該工具的可轉移性。（生物谷Bioon.com）

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doi:10.1063/1.4964776

PMC:

PMID:

A fast, open source implementation of adaptive biasing potentials uncovers a ligand design strategy for the chromatin regulator BRD4

Bradley M. Dickson1,a), Parker W. de Waal2, Zachary H. Ramjan1, H. Eric Xu2,3 and Scott B. Rothbart1,b)

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