蛋白表面结构才是设计药物的关键

　　

生物通编译：一位生物物理学家，哥伦比亚大学生物化学和分子生物学教授Barry Honig9月10日说，设计特异性更强的药物的关键是绘制和比较蛋白表面特征并检测其相似性，而非 测定蛋白多肽序列。

    在第四届国际分子结构生物学会议上，Barry Honig告诉与会代表，“人们在比较蛋白时通常注意的是多肽序列，但蛋白功能通常体现在表面 构型。我认为这种观点将产生很大影响，因为完全不相干的蛋白可能拥有一些共同表面特征。”

    Honig解释了他如何从现有的数据库挑出两种不相关蛋白，然后用数学方法绘制其表面特征。他绘制了其几何表面——不同部分的曲率和深度， 以及静电分布和疏水区。

    他认为这种详细资料有助于了解蛋白活性位点及其所容纳配体的大小和形状。根据这些信息Honig可以确定两种蛋白表面 哪些位点是相似的，如果某种药物在设计时与一种蛋白表面结构的这个位点相互作用，那么也同样可能与另一蛋白表面的相似位点结合，这也许会导致副作用。

    这些未发表的技术尚处于早期发展阶段，目前，Honig和同事正在用这种技术研究胰岛素的丝氨酸蛋白酶家族。

    在另一项独立而且更早开展的、同样是融合生物信息学和生物物理学手段的研究中，他们正在研究蛋白质如何根据自由能和静电荷 结合膜或其他蛋白。

    例如，他们一直在研究C2结构域。C2结构域能帮助蛋白定向相应的细胞膜。某些C2结构域定向于不带电的内膜，而另外一些C2结构域则定向于带负电的质膜内层。C2结构域的 靶向特异性是由细胞内钙离子浓度的变化所决定，Honig将其称为“静电开关”。这些C2结构域和钙离子的静电作用决定了C2结构域的特性，这种信息是无法从单一的遗传序列或结构信息 中得到的。这样的信息甚至可能提示如何利用这种特性来操纵C2结构域从而用于治疗。 虽然很多C2结构域的结构仍然未知，“通过构建结构相似的模型和计算表面电荷，我们可以了解大多数C2结构域的靶向功能。”（版权所有 转载请注明）