PNAS解开由来已久的药物之谜

　　

生物通报道：俄亥俄州大学一直尝试解开化学和生物学中一个由来已久的谜团的研究人员现在已经通过求助数学获得了答案。

最终，这项研究将为临床研究提供一个强大工具，因为它解释了为什么细胞有时会以意料外的途径与药物反应。

一个化合物如药物，大多数情况下能够在细胞中工作的很好，然后会突然变成根本无法工作，这就如同一个开关被弹了起来一样。对开发新生物化学制剂的研究人员来说，这意味着从一项试验到另外一项试验的结果的变化幅度会很大。Martin Feinberg和他的同事想知道其中的原因。

Martin Feinberg

通过计算机模拟，他们从数学角度找出了答案，即与化合物进入一个细胞的速率有关。这项研究的结果刊登在近期的PNAS杂志上。

Feinberg教授利用计算机创造出化合物反应的曲线图。根据图上的连接数量以及他们如何交叠，Feinberg和Craciun能够预测一个反应是否是可预测的，或者是否该反应诡异难测。他们创造出一个能变现数学规律的定律。研究人员能够利用它来进行相似的判断。

为了检验这个定律，研究人员在计算机上模拟了一个非常简单的化合物系统：含有一种DHFR酶的简单生物细胞的行为。DHFR酶能提供DNA构建的基石，因此对细胞分裂很重要。研究还证明，由反应物供应率引发的化学开关可能是一种酶能量转化率降低的罪魁祸首，而不是之前推测的该酶或编码该酶的基因出错的缘故。检验的结果揭示出这种定律最终将帮助研究人员回到化学、生物化学和进化领域的最基本问题。（生物通杨遥）