Ученые из Китая и России придумали новый способ для поиска потенциальных лекарственных препаратов. Исследователи деактивировали молекулярную структуру мускаринового рецептора и провели скрининг лекарств, которые могут на него воздействовать. Результаты работы опубликованы в журнале IUCrJ.

Мембранные рецепторы, регулирующие работу клеток, – одни из самых актуальных фармакологических мишеней. Ученые и фармацевтические компании тестируют тысячи молекул, чтобы найти лекарства с желаемым фармакологическим эффектом – деактивации или активации рецептора. Мускариновый рецептор человека относится к важному классу рецепторов, сопряженных с G-белками (GPCRs), и является лекарственной мишенью при болезнях Альцгеймера, Паркинсона и шизофрении. 

Группа ученых из ShanghaiTech университета в сотрудничестве с профессором из Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных (CDISE) Петром Поповым деактивировали структуру мускаринового рецептора человека, модифицировав его таким образом, что к нему по-прежнему могут присоединяться лекарства, но преимущественно блокаторы этого рецептора, что очень удобно в процессе подбора самого оптимального лекарства.

Деактивация рецептора стала возможной благодаря алгоритмам искусственного интеллекта и молекулярного моделирования. Неактивная 3D-структура и мутации, которые необходимо внести в белковую структуру, были сначала смоделированы, а уже потом “деактивированный” рецептор был синтезирован в лаборатории.

“Эта работа показывает возможности прикладного применения методов машинного обучения и молекулярного моделирования для создания биотехнологических инструментов. Мы проверили несколько тысяч модификаций рецептора in silico с целью найти наиболее стабильную неактивную форму рецептора. Наш подход успешно применяется и для других фармакологических мишеней,” – рассказывает профессор Сколтеха Петр Попов.

Контакты:
Skoltech Communications
+7 (495) 280 14 81