美改進(jìn)阻止癌癥復(fù)發(fā)化療技術(shù) 動態(tài)P糖蛋白三維模型是新幫手

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月20日（北京時間）報道，多年來，科學(xué)家一直依靠靜態(tài)的圖像來了解導(dǎo)致癌癥復(fù)發(fā)的關(guān)鍵蛋白。現(xiàn)在，美國南方衛(wèi)理公會大學(xué)（SMU）的生物化學(xué)家另辟蹊徑，為人體P糖蛋白（P-glycoprotein）構(gòu)建了動態(tài)的三維計算機(jī)結(jié)構(gòu)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(jìn)阻止癌癥復(fù)發(fā)的化學(xué)療法。相關(guān)研究報告發(fā)表在《生物化學(xué)》雜志的網(wǎng)絡(luò)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(guān)。P糖蛋白能夠自發(fā)地從細(xì)胞內(nèi)吸出毒素，但當(dāng)癌癥細(xì)胞表達(dá)出比正常細(xì)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(dāng)作毒素，在其摧毀癌細(xì)胞之前將其抽出。

該校生物科學(xué)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(xì)胞的安全、有效的新藥。”

科研人員通過進(jìn)化關(guān)系和有關(guān)P糖蛋白組成的科學(xué)知識，推斷出了人類P糖蛋白的結(jié)構(gòu)。并利用計算機(jī)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(jī)篩選大概4萬種化合物。懷斯等人還能在計算機(jī)中構(gòu)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(dāng)?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(xué)原理移動的三維模型。借助這種方式，科學(xué)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。