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湛昌国教授来我院进行学术交流
发布时间:2018-06-08

  

6月4日上午,美国肯塔基大学湛昌国教授作客理学院,在逸夫楼二楼学术报告厅作了题为“Roles of Computational Modeling and Simulation in Modern Drug Design, Discovery, and Development”的学术报告,理学院位灯国教授主持了本次报告。


报告上,湛昌国教授介绍了课题组发现的靶向激活Par-4蛋白引起肿瘤细胞自噬的天然产物分子ArylquinsPar-4蛋白能够选择性杀死癌细胞,对正常细胞没有毒性。但在人体当中,Par-4蛋白被纤维蛋白结合而不能杀死癌细胞。Arylquins能够结合纤维蛋白,使之释放Par-4,从而达到抗肿瘤的效果。由于Par-4蛋白半衰期短。湛老师课题组从抗体具有活性高、半衰期长-等特征中得到启发,通过氨基酸序列的改造,提高了Par-4半衰期,并且保持活性不变。接着,湛教授引用文献报道的蛋白质stability-function trade-off”理论,表示一般蛋白稳定性高,则刚性比较强;活性较高的,柔性比较强。湛教授课题组通过分析分别决定蛋白稳定性和活性的氨基酸,并对其进行突变,得到同时提高稳定性和活性的新蛋白。随后,湛昌国教授介绍了革兰氏阳性菌和阴性菌外层膜结构的区别,并就目前抑制革兰氏阴性菌所面临的困境原因做了解读,他们课题组从机制出发,以革兰氏阴性菌细胞膜蛋白离子通道泵结构为靶点,通过计算机虚拟筛选,设计了一个抑制泵运转的化合物,却发现该化合物不能有效跨膜从而无法成药。于是,湛教授进而提出将通过机器学习方法,筛选出靶向革兰氏阴性菌的活性小分子。最后,湛昌国教授告诫我们:想通过计算机预测的方法设计小分子,设计者必须了解具体的生理生化机制,只有这样,才能充分提高计算的成功率,有更大的可能性得到高活性小分子。


最后,湛老师介绍了课题组人员组成、合作者以及科研经费来源,并予以感谢。报告结束后,与会师生还就听取报告、自己科研工作中遇到的问题与湛昌国教授进行了深入交流。


【简介】湛昌国,美国肯塔基大学药学院(University of Kentucky College of Pharmacy)教授,分子模拟与生物医药中心、化学信息学与药物设计中心主任。美国圣母大学化学博士和日本分子科学研究所分子物理学博士,曾在哥伦比亚大学医学系进行了博士后研究。2007年晋升为肯塔基大学药学院教授,2010年当选美国制药科学家协会(AAPS)会员(Fellow of American Association of Pharmaceutical Scientists ),并获得2016AAPS药物发现与开发界面研究成果奖(AAPS Research Achievement Award in Drug Discovery and Development Interface )。 湛教授综合使用计算和实验方法,设计、发现和开发小分子药物以及活性工程蛋白。目前,已有两种药物应用于人类临床II期试验,一种已经获得了突破性的FDA治疗设计(Breakthrough Therapy Designation by the FDA )他担任多个期刊的编委会成员,在 Nature Chem. BiolProc. Natl. Acad. SciNature Commun等杂志上发表300多篇文章,已获得37项专利或专利申请。


文字作者:刘思思  审核人:位灯国

 

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