tailieunhanh - Mô hình hóa tương đồng và ứng dụng trong thiết kế thuốc

Trong nhiều thập kỷ qua, mô hình hóa tương đồng đã trở thành công cụ phổ biến để mô hình hóa cấu trúc ba chiều (3D) giả thuyết của các protein quan tâm. Mục đích của quá trình này là để tạo ra cấu trúc 3D của các protein mà cấu trúc vẫn chưa được xác định bằng các phương pháp thực nghiệm. Cơ sở cho mô hình hóa tương đồng dựa trên sự quan sát rằng các homolog protein với chuỗi acid amin tương tự sẽ có cấu trúc 3D giống nhau. | Mô hình hóa tương đồng và ứng dụng trong thiết kế thuốc ISSN: 1859-2171 TNU Journal of Science and Technology 202(09): 173 - 184 e-ISSN: 2615-9562 MÔ HÌNH HÓA TƯƠNG ĐỒNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG THIẾT KẾ THUỐC Lê Anh Vũ1,*, Phan Thị Cẩm Quyên2, Nguyễn Thúy Hương1 1 Trường Đại học Bách Khoa TP. HCM, 2 Trung tâm Giống Kiên Giang TÓM TẮT Trong nhiều thập kỷ qua, mô hình hóa tương đồng đã trở thành công cụ phổ biến để mô hình hóa cấu trúc ba chiều (3D) giả thuyết của các protein quan tâm. Mục đích của quá trình này là để tạo ra cấu trúc 3D của các protein mà cấu trúc vẫn chưa được xác định bằng các phương pháp thực nghiệm. Cơ sở cho mô hình hóa tương đồng dựa trên sự quan sát rằng các homolog protein với chuỗi acid amin tương tự sẽ có cấu trúc 3D giống nhau. Mô hình hóa tương đồng sử dụng các phương pháp dựa trên máy tính (in silico) để tạo ra các mô hình cấu trúc 3D cho protein mục tiêu dựa trên một protein khuôn mẫu. Cách gấp cuộn của mô hình được tạo ra dựa trên sự tương ứng giữa mô-típ cấu trúc của protein khuôn mẫu và mục tiêu. Mô hình hóa tương đồng hiện đang là phương pháp đáng tin cậy nhất bên cạnh các phương pháp thực nghiệm để tạo ra mô hình chất lượng cho nhiều ứng dụng khác nhau trong thiết kế thuốc. Cho đến nay, mô hình hóa tương đồng đã được sử dụng thành công trong xác định phân tử khởi nguồn bằng docking phân tử, để đề xuất cơ chế tương tác giữa thụ thể - phối tử, để tạo điều kiện cho các thí nghiệm gây đột biến và để làm cơ sở cho tối ưu hóa các phối tử tiềm năng. Trong bài tổng quan này, chúng tôi báo cáo những phát triển hiện tại trong lĩnh vực này, thảo luận về những hạn chế của mô hình hóa tương đồng và giới thiệu các ứng dụng mới nhất của kỹ thuật này vào quy trình thiết kế thuốc hiện đại. Từ khóa: công nghệ sinh học; cấu trúc protein; thiết kế thuốc; mô hình hóa tương đồng; thiết kế thuốc dựa trên cấu trúc. Ngày nhận bài: 17/5/2019; Ngày hoàn thiện: 21/7/2019; Ngày đăng: 27/7/2019 .