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.
Деактивация структуры рецепторов поможет в создании эффективных лекарств / ©lekoboz.ru
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). Он 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. Они модифицировали 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 «деативированный» 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.
