學(xué)術(shù)快報(bào) | 美學(xué)者分享新冠肺炎病毒分子動(dòng)力學(xué)模擬數(shù)據(jù)，希望加快藥物研發(fā)
圖片來(lái)自美國(guó)cdc
撰文 | 黃宇翔
責(zé)編 | 陳曉雪
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近日，D. E. Shaw Research的計(jì)算化學(xué)家們?cè)诰€共享了關(guān)于COVID-19病毒蛋白的分子動(dòng)力學(xué)模擬數(shù)據(jù)，希望能助力整個(gè)科學(xué)團(tuán)體增進(jìn)對(duì)病毒侵染分子機(jī)制更深刻的理解，并加快靶向藥物的篩選速度。[1]
D. E. Shaw Research的科學(xué)家們借助Anton 2超級(jí)計(jì)算機(jī)，對(duì)COVID-19病毒處于無(wú)配體結(jié)合、激活狀態(tài)的主要蛋白酶（ main protease）實(shí)現(xiàn)了幀數(shù)1納秒、時(shí)長(zhǎng)100微秒的分子動(dòng)力學(xué)模擬。此前日本理化學(xué)研究所的科學(xué)家在3月17日通過(guò)MDGRAPE-4A超級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)該蛋白在小分子抑制劑結(jié)合構(gòu)象下進(jìn)行了時(shí)長(zhǎng)為10微秒的分子動(dòng)力學(xué)模擬。[1-2]
此外，D. E. Shaw Research還公布了10微秒的COVID-19病毒表面S蛋白（spike protein）在關(guān)閉和部分激活兩種構(gòu)象， COVID-19部分結(jié)構(gòu)域與宿主細(xì)胞受體ACE2復(fù)合物的模擬數(shù)據(jù)，以及ACE2 和小分子抑制劑的模擬數(shù)據(jù)。
“D.E. Shawn Research等的蛋白質(zhì)計(jì)算模擬數(shù)據(jù)，為理解病毒的感染機(jī)制、揭示病毒的弱點(diǎn)，并設(shè)計(jì)靶向藥物提供了重要的信息。 同時(shí)也凸顯了科學(xué)無(wú)國(guó)界，全球科學(xué)家群策群力為盡快研發(fā)新冠病毒的特效藥的科學(xué)之戰(zhàn)?！北本┐髮W(xué)定量生物學(xué)中心的魏平研究員對(duì)《知識(shí)分子》說(shuō)。
除了D. E. Shaw Research之外，加州大學(xué)圣地亞哥分校Rommie Amaro教授等團(tuán)隊(duì)目前也投身于將分子動(dòng)態(tài)模擬應(yīng)用在理解病毒蛋白外殼結(jié)構(gòu)與功能上。[3] D. E. Shaw Research的科學(xué)團(tuán)隊(duì)將持續(xù)更新網(wǎng)站上的模擬數(shù)據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1] D. E. Shaw Research, "Molecular Dynamics Simulations Related to SARS-CoV-2," D. E. Shaw Research Technical Data, 2020. http://www.deshawresearch.com/resources_sarscov2.html
[2] KOMATSU, Teruhisa S.; KOYAMA, Yohei M.; OKIMOTO, Noriaki; MORIMOTO, Gentaro; OHNO, Yousuke; TAIJI, Makoto (2020), “COVID-19 related trajectory data of 10 microseconds all atom molecular dynamics simulation of SARS-CoV-2 dimeric main protease”, Mendeley Data, v1
[3] https://amarolab.ucsd.edu/Welcome.html
https://www.drugtargetreview.com/news/58226/covid-19-viral-envelope-simulation-under-development/
https://ucsdnews.ucsd.edu/feature/coronavirus-massive-simulations-completed-on-supercomputer?utm_source=This+Week+Subscriber+List&utm_campaign=c2382a82da-THIS_WEEK_2020_03_26&utm_medium=email&utm_term=0_db568fca07-c2382a82da-92150133
