タンパク質は、多くの生物学的プロセスで重要な役割を果たす大きな分子です。それらは、化学反応を触媒する酵素として作用することができます。特定の分子に結合し、細胞応答をトリガーする受容体。分子を細胞膜全体に移動するトランスポーター。薬物はしばしばタンパク質に結合し、その機能を妨害することで機能します。
ただし、薬物がタンパク質とどのように相互作用するかを予測することは困難です。これは、タンパク質が多くの異なる結合部位を持つ複雑な分子であるためです。タンパク質への薬物の結合の強度は、薬物の化学構造、タンパク質の構造、および相互作用が起こる環境に依存します。
UCSD研究者によって開発されたAFEメソッドは、計算技術と実験的手法の組み合わせを使用して、この課題に対処します。メソッドの計算コンポーネントは、分子動力学シミュレーションを使用して、薬物とタンパク質間の結合の自由エネルギーを計算します。メソッドの実験成分は、「蛍光異方性」と呼ばれる手法を使用して、薬物とタンパク質の間の結合親和性を測定します。
AFEメソッドは、タンパク質が柔軟で複数の結合部位を持っている場合でも、タンパク質の薬物の結合親和性を正確に計算できます。これにより、この方法は創薬のための貴重なツールになります。
「私たちの方法は、科学者がより効果的で副作用が少ない新薬を設計するのに役立ちます」と、UCSDの化学と生化学の教授であり、研究の上級著者であるRommie Amaroは述べています。 「がん、アルツハイマー病、HIVなどの疾患の新しい治療法を開発するために私たちの方法がどのように使用されるかを楽しみにしています。」
この研究は、Journal Nature Methodsに掲載されました。
