近日，國家重點研發計劃蛋白質機器與生命過程調控重點專項「蛋白質機器三維結構導向的新型藥物研發關鍵技術研究」、「信號轉導過程中蛋白質機器的活細胞標記與在體調控」和「蛋白質機器動態結構的核磁共振研究方法及應用」等3個項目啟動實施工作會議在北京大學召開。北京大學、科技部高技術研究發展中心代表、3個項目的骨幹成員和項目專家組參加了啟動會。
項目負責人分別介紹了項目的總體情況，對項目的研究內容、實施方案以及進展情況進行了匯報，與會專家對項目的目標和執行情況進行了討論，充分肯定了各項目的實施方案，提出了建設性意見和建議。
「蛋白質機器三維結構導向的新型藥物研發關鍵技術研究」項目旨在研發以蛋白質機器三維結構為導向的基於結構的藥物設計新方法和新技術，進行應用檢驗與技術推廣。項目擬解決的關鍵問題和主要研究內容包括：（1）發展基於實驗測定的蛋白質機器三維結構進行構象系綜採樣的高效計算方法，發現瞬時的結合位點和別構位點；發展適用於構象系綜的蛋白質機器與配體分子結合能計算方法與打分函數以及結合過程動力學常數的計算方法和軟體；建立針對構象系綜的藥物虛擬篩選、基於片段的藥物設計方法和活性化合物優化方法與相應的軟體。（2）針對蛋白質機器系統進行建模與系統動力學分析，發展系統關鍵節點與控制方案分析計算方法，發展調控機器系統的多靶標藥物設計方法和軟體。（3）研究蛋白質機器與配體的多重對映關係，發展化合物潛在靶標預測方法以及化合物的毒副作用預測方法，為活性化合物的生物效應評估和老藥新用途發現提供預測技術與軟體。
「信號轉導過程中蛋白質機器的活細胞標記與在體調控」項目旨在研發活細胞內的蛋白質特異標記技術和相應的超高解析度成像方法，實現膜蛋白和酶家族蛋白等參與細胞信號轉導蛋白質機器的動態標記與超高分辨成像。項目將研發特定酶家族蛋白的「活性捕捉」探針，「在體」監測和捕捉家族成員蛋白的翻譯後修飾和活性狀態變化及其介導的蛋白-蛋白相互作用。利用「在體」化學探針實現活細胞內蛋白質功能的原位研究，獲得目標蛋白的靶向幹預分子，揭示病原菌效應蛋白幹擾宿主信號轉導蛋白質機器的分子機制，發現潛在藥物靶標和苗頭化合物，解析蛋白抗性的分子機制。項目以病原菌-宿主相互作用過程中的蛋白質N-磷酸化修飾和蛋白質糖基化修飾作為兩個突破口，從上遊探針的設計開發、生物學問題研究和生物新機制發現、新生物學通路的小分子幹預，開展全鏈條貫通性研究。
「蛋白質機器動態結構的核磁共振研究方法及應用」項目，針對「蛋白質機器動態結構及瞬態相互作用」關鍵前沿科學問題和蛋白質動態結構核磁共振研究技術中的關鍵瓶頸問題，應用液體和固體核磁共振技術對水溶液和磷脂膜環境中蛋白質機器動態結構研究所的優勢及特點，從蛋白質機器結構動態特性的時間和空間尺度，角度，系統地研究一系列具有高時空解析度的蛋白質動態結構研究的核磁共振新技術和新方法，包括核磁共振脈衝技術和數據分析方法，選擇性同位素標記樣品製備技術，在蛋白質機器作用機制及生命過程調控機制的研究中推廣應用，提升我國在蛋白質領域的研究能力和水平。
項目專家組認為「蛋白質機器三維結構導向的新型藥物研發關鍵技術研究」項目所發展的藥物設計技術和軟體具有很好的應用與推廣價值，對推動我國藥物研發的創新性發展將起到促進作用，建議推廣「信號轉導過程中蛋白質機器的活細胞標記與在體調控」項目研究所發展的化學生物學技術，更好地為生物學家提供通用性工具。3個項目具有很好的互補性，應當加強項目之間的研發交流合作。