先前未知的细胞膜蛋白的访问点已被发现,这使得实验室开发的药物能够修改细胞功能。这一发现是通过前所未有的细节级别的计算机模拟实现的。结果已在线提供,以支持针对广泛疾病的新型靶向药物的开发。
细胞膜蛋白隐藏着可以用来修改细胞行为的秘密通道。这项研究由马尔医院研究所主导,并发表在《自然通讯》上,参与的研究中心来自西班牙、瑞士、英国、德国、法国、波兰、荷兰、丹麦、匈牙利、意大利、瑞典、中国和美国。这些发现可能会促进新药的创造或改善现有药物的机制。
该研究的发现基于计算机模拟,达到了前所未有的细节水平。研究人员能够在原子尺度和实时观察膜脂质如何与G蛋白偶联受体(GPCRs)在其自然环境中相互作用。这些相互作用揭示了调节细胞功能的新方法,否则这些方法将保持不可见。“我们发现了药物可以调节细胞活动的蛋白质的新通道,”马尔医院研究所生物医学信息学研究项目(GRIB) GPCR药物发现研究小组协调员雅娜·塞伦特博士解释道,该小组与庞培法布拉大学联合建立。
GPCRs非常重要,因为现有药物中有很大一部分是针对它们来作用于细胞。事实上,34%的FDA批准的药物是基于这些受体的。“获得关于这些药物在细胞内作用的特定位点的详细信息将加速靶向疗法的开发,”塞伦特博士补充道。
正在进行的工作
尽管发布的研究基于涵盖60%已知GPCRs的190个实验的数据,但研究仍在继续揭示这些蛋白质用于调节细胞功能的机制。迄今为止,研究人员已确认,除了已知的访问点外,还有其他通过计算机模拟才可见的点。这些新识别的通道可以用来开发创新的治疗方法。根据GRIB的博士后研究员、研究的第一作者大卫·阿兰达博士的说法,这些是“每个受体更具体的通道——调节细胞行为的更直接方式”。
在许多情况下,人们知道药物对细胞起作用,但不知道是如何起作用的。这些结果揭示了细胞动态的这一方面,使得能够识别“有助于创建更具选择性、更精确药物的目标,从而减少可能的副作用。这使得我们可以超越当前用于治疗多种病症的方法,”他补充道。
这些信息及未来的发现是自由提供给任何正在开发或改善药物的实验室使用的。