靶向藥物無序蛋白質(zhì)入選2019年全球十大新興技術(shù)

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來源：制藥站

2019-07-09

日前，《科學(xué)美國人》與世界經(jīng)濟論壇聯(lián)合發(fā)布了2019年全球十大新興技術(shù)。據(jù)悉，專家們根據(jù)一系列標準確定入選的技術(shù)。除了重大社會與經(jīng)濟潛在效益外，入選技術(shù)還必須具有顛覆性，能夠吸引投資者和研究者，有望在未來5年內(nèi)達到相當?shù)囊?guī)模。

日前，《科學(xué)美國人》與世界經(jīng)濟論壇聯(lián)合發(fā)布了2019年全球十大新興技術(shù)。據(jù)悉，專家們根據(jù)一系列標準確定入選的技術(shù)。

　　除了重大社會與經(jīng)濟潛在效益外，入選技術(shù)還必須具有顛覆性，能夠吸引投資者和研究者，有望在未來5年內(nèi)達到相當?shù)囊?guī)模。

　　全球十大新興技術(shù)包括可循環(huán)的生物塑料、社交機器人、金屬透鏡、靶向藥物的無序蛋白質(zhì)、協(xié)作遠程呈現(xiàn)、更智能的肥料、先進的食品追蹤與包裝技術(shù)、更安全的核反應(yīng)堆、DNA數(shù)據(jù)存儲、公用事業(yè)規(guī)模的可再生能源存儲。

　　據(jù)了解，無序蛋白質(zhì)其實是指一部分沒有穩(wěn)定三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，因為沒有絕對穩(wěn)定的狀態(tài)，經(jīng)常參與調(diào)控細胞各成分的相互作用，如DNA的轉(zhuǎn)錄等。

　　無序蛋白通常具有序列重復(fù)性高、高親水性與帶電性及編碼基因序列簡單的結(jié)構(gòu)特征，同時還具有易結(jié)合、空間優(yōu)越性和高度協(xié)調(diào)性的生物學(xué)優(yōu)勢。無序蛋白質(zhì)的發(fā)現(xiàn)是對傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)“序列-結(jié)構(gòu)-功能”范式的挑戰(zhàn)。

　　然而，它們的錯誤表達也可能造成細胞的變化，引起癌癥等嚴重的疾病。筆者了解到，數(shù)十年前，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一類被稱作固有無需蛋白(IDP)的特殊蛋白，這些蛋白與癌癥和神經(jīng)推行性疾病有密切聯(lián)系。

　　普通蛋白擁有固定的結(jié)構(gòu)，但IDP的結(jié)構(gòu)會隨著微環(huán)境的改變而變化。因此，IDP擁有更多的結(jié)合位點，可以影響更廣泛的細胞功能，這讓IDP成為藥物開發(fā)的重點關(guān)注對象。

　　2017年，法國和西班牙的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一款用于**紊亂和焦慮癥的藥物，可以抑制在胰腺癌中起作用的無序蛋白NUPR1。

　　而Graffinity制藥公司發(fā)現(xiàn)了一些小分子，可以抑制在阿爾茲海默病有重要作用的無序蛋白。目前，科學(xué)家更加關(guān)注無膜細胞器中有功能的IDP。　　日前，美國麻省理工學(xué)院化學(xué)系博士后林星程等人在《生物分子》期刊上發(fā)表了一篇論文，研究人員運用分子動力學(xué)模型研究PAGE4無序蛋白，證實了無序蛋白中也存在有序特征，并發(fā)現(xiàn)了這些有序特征影響無序蛋白功能表達的機制。

　　靶向藥物的無序蛋白質(zhì)與傳統(tǒng)蛋白質(zhì)不同，此類蛋白質(zhì)缺乏剛性結(jié)構(gòu)，難以治療。不過，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)預(yù)防其形態(tài)改變的方法，可以使治療產(chǎn)生效果。

　　《生物分子》期刊副主編Prakash Kulkarni表示：“在這項工作中，林星程博士和他的同事超越了傳統(tǒng)的認知，一些人的水平堪稱領(lǐng)軍，他們揭示了無序蛋白找那個的細微結(jié)構(gòu)和有別于折疊蛋白的動態(tài)有序，及其是怎樣在大尺度運動中干預(yù)細胞中不同部分的交互。”

　　Kulkarni還評價道：“此項工作對此前不甚了解，但對人體健康和疾病發(fā)揮了關(guān)鍵作用的(無序)蛋白的行為提供了前所未有的洞見，對認識癌癥有深遠的影響。”

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