华盛顿大学医学院的伊恩·海顿 设计用于结合胰岛素受体(左)和流感病毒成分(右)的小蛋白质(深色阴影)
信用:伊恩C
海顿/蛋白质设计研究所 一组科学家创造了一种生产蛋白质药物的强有力的新方法
利用计算机，他们设计了可以靶向体内重要蛋白质(如胰岛素受体)以及病毒表面脆弱蛋白质的分子
这解决了药物开发中的一个长期挑战，并可能导致癌症、糖尿病、感染、炎症等的新疗法
这项研究发表在今天的《自然》杂志上，由华盛顿大学医学院生物化学教授、2021年生命科学突破奖获得者大卫·贝克实验室的科学家领导
贝克说:“能够产生与你想要的任何分子靶标紧密特异性结合的新蛋白质，是药物开发和更广泛的分子生物学的一个范式转变。”
抗体是当今最常见的蛋白质药物
它们通常通过结合特定的分子靶标发挥作用，然后被激活或失活
抗体可以治疗多种健康疾病，包括新冠肺炎和癌症，但产生新的抗体具有挑战性
抗体的制造成本也很高
由贝克实验室的两名博士后学者——曹龙兴和布莱恩·考文垂(Brian Coventry)——领导的团队结合了计算蛋白质设计领域的最新进展，得出了一种创造新蛋白质的策略，这种蛋白质以类似于抗体的方式结合分子靶
他们开发了软件，可以扫描目标分子，识别潜在的结合位点，生成针对这些位点的蛋白质，然后从数百万个候选结合蛋白中筛选出最有可能发挥作用的蛋白质
该团队使用新软件生成针对12种不同分子靶标的高亲和力结合蛋白
这些靶标包括重要的细胞受体，如TrkA、EGFR、Tie2和胰岛素受体，以及流感病毒和新型冠状病毒(引起新冠肺炎的病毒)表面的蛋白质
“说到创造新药，有容易的目标，也有困难的目标，”现在是西湖大学助理教授的曹说
“在本文中，我们表明，即使是非常困难的目标也可以采用这种方法
我们能够使结合蛋白与一些没有已知结合配偶或抗体的目标结合，” 总的来说，该团队为12个选定的分子靶标产生了超过50万个候选结合蛋白
从这一大群候选结合蛋白中收集的数据用于改进整个方法
“我们期待看到这些分子如何用于临床，更重要的是，这种设计蛋白质药物的新方法如何在未来产生更有前途的化合物，”考文垂说
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