计算与计算机模拟方法
同源模型
同源模型是对某蛋白三维形状的有根据的推测,方法是借用其某个亲缘蛋白的已知结构。如果你知道某个表亲蛋白的形状,而你的靶点又与它在序列上有很多相同之处,就可以把靶点的氨基酸套到那个模板上,很像照着合适身形者的纸样来裁制一套新西装。
该方法基于一个生物学事实:序列相似的蛋白通常折叠成相似的形状。步骤是:找到合适的实验模板,把靶点序列与之比对,在对应处复制模板的主链,再对差异的环和侧链进行建模并优化结果。靶点与模板之间的序列一致性越高,模型就越可信。
同源模型让药物化学家能够对从未结晶过的靶点开展基于结构的设计和对接,这对许多受体而言极为宝贵。需要诚实指出的是:当序列一致性较低时,准确度会急剧下降,而结合口袋和柔性环,恰恰是化学家最关心的部分,往往也是最不可靠的部分。现代深度学习结构预测器提高了质量门槛,但任何预测出的结构在押注整个项目之前都应加以验证。
由于早年极少有 GPCR 被结晶,它们长期依赖同源建模;此后结构生物学和人工智能预测的进步填补了许多空白,但预测出的口袋仍值得用实验加以审视。
又称
另见