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制藥站 行業(yè)動(dòng)態(tài)】日前,《科學(xué)美國(guó)人》與世界經(jīng)濟(jì)論壇聯(lián)合發(fā)布了2019年新興技術(shù)。據(jù)悉,專家們根據(jù)一系列標(biāo)準(zhǔn)確定入選的技術(shù)。
除了重大社會(huì)與經(jīng)濟(jì)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(lái)5年內(nèi)達(dá)到相當(dāng)?shù)囊?guī)模。
新興技術(shù)包括可循環(huán)的生物塑料、社交機(jī)器人、金屬透鏡、靶向藥物的無(wú)序蛋白質(zhì)、協(xié)作遠(yuǎn)程呈現(xiàn)、更智能的肥料、先進(jìn)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(chǔ)、公用事業(yè)規(guī)模的可再生能源存儲(chǔ)。
據(jù)了解,無(wú)序蛋白質(zhì)其實(shí)是指一部分沒(méi)有穩(wěn)定三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),因?yàn)闆](méi)有穩(wěn)定的狀態(tài),經(jīng)常參與調(diào)控細(xì)胞各成分的相互作用,如DNA的轉(zhuǎn)錄等。
無(wú)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(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)特征,同時(shí)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(shì)。無(wú)序蛋白質(zhì)的發(fā)現(xiàn)是對(duì)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(cuò)誤表達(dá)也可能造成細(xì)胞的變化,引起癌癥等嚴(yán)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(wú)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I(xiàn)DP的結(jié)構(gòu)會(huì)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(diǎn),可以影響更廣泛的細(xì)胞功能,這讓IDP成為藥物開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。
2017年,法國(guó)和西班牙的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一款用于精神紊亂和焦慮癥的藥物,可以抑制在胰腺癌中起作用的無(wú)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(wú)序蛋白。目前,科學(xué)家更加關(guān)注無(wú)膜細(xì)胞器中有功能的IDP。
日前,美國(guó)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(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)模型研究PAGE4無(wú)序蛋白,證實(shí)了無(wú)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(wú)序蛋白功能表達(dá)的機(jī)制。
靶向藥物的無(wú)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(guò),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(xiàng)工作中,林星程博士和他的同事超越了傳統(tǒng)的認(rèn)知,一些人的水平堪稱,他們揭示了無(wú)序蛋白找那個(gè)的細(xì)微結(jié)構(gòu)和有別于折疊蛋白的動(dòng)態(tài)有序,及其是怎樣在大尺度運(yùn)動(dòng)中干預(yù)細(xì)胞中不同部分的交互。”
Kulkarni還評(píng)價(jià)道:“此項(xiàng)工作對(duì)此前不甚了解,但對(duì)人體健康和疾病發(fā)揮了關(guān)鍵作用的(無(wú)序)蛋白的行為提供了的洞見(jiàn),對(duì)認(rèn)識(shí)癌癥有深遠(yuǎn)的影響。”
評(píng)論