Биоинформатика: Виртуальный эксперимент в шаге от реальности. Часть 3 - BioinforMatix.ru - портал по биоинформатике, имейджингу и биософту

Биоинформатика: Виртуальный эксперимент в шаге от реальности. Часть 3

Печать E-mail
Автор Г. АФАНАСЬЕВА   
30.10.2008 г.
КОМПЬЮТЕР ПРОЕКТИРУЕТ ЛЕКАРСТВА

Одна из самых перспективных и быстро развивающихся областей биоинформатики - конструирование лекарств направленного действия. Действие таких препаратов нацелено на центры связывания конкретного белка в организме возбудителя болезни. При этом аналогичные белки человека не подвергаются изменениям,   а  значит, нет и побочных эффектов. Создание лекарства направленного действия требует знаний о трехмерной структуре белка-мишени, так как точное пространственное соответствие играет ключевую роль.

Структура белков зашифрована в ДНК, но разобраться в этом шифре не так-то просто. Дело в том, что ген белка помимо кодирующих фрагментов (их называют экзонами) содержит интроны - участки, которые никакой полезной информации о белке не несут. То есть "слова" генетического кода прерываются довольно длинными вставками из случайного набора "букв". Большое число докладов на конференции BGRS'2004 были посвящены поиску новых эффективных методов распознавания экзон-интронной структуры ДНК,  а  также определению пространственной структуры белков по известной последовательности аминокислот. Об этом говорили в своих выступлениях Ю. Л. Орлов (Институт цитологии и генетики, Новосибирск), М.  А . Ройтберг (Институт математических проблем биологии РАН, Пущино) и многие другие. И. И. Абнизова (Великобритания) рассказала о новых вычислительных подходах, которые позволяют судить о функции участков ДНК по тому, каким образом распределены в нем нуклеотиды.

Сегодня наиболее эффективный метод анализа белков - не постепенная расшифровка структуры для каждого отдельного белка,  а  сравнение со структурами родственных (гомологичных) белков, которые уже расшифрованы. Наиболее близкая из известных последовательностей берется за "точку отсчета", и дальше проводится ее уточнение. Данные рентгеноструктурного анализа и ядерно-магнитного резонанса позволяют предсказывать пространственную структуру схожих белков и делать вывод об их возможной функции в организме.

Когда пространственная структура белка-мишени установлена, наступает следующий этап: поиск низкомолекулярного вещества (лиганда), которое, соединившись с белком, будет оказывать нужное фармакологическое действие. Такой поиск связан с перебором не одной тысячи вариантов, и без компьютерных технологий тут не обойтись.
 
Читайте также:
Последнее обновление ( 04.03.2009 г. )
 
« Пред.   След. »