百人博士药物设计获新进展

　　

生物通报道，上海药物所药物发现与设计中心（DDDC）****博士朱维良课题组在最近一期的“美国药物化学杂志”(Journal of Medicinal Chemistry，2009，52，2854-2862)上发表论文，首次阐明了生物大分子中卤键的特征及其在药物设计中的潜在应用。

 

据药物所消息，近年来，卤键在晶体工程、超分子组装和分子识别等众多领域得到了人们的广泛关注，基于卤键设计的液晶材料已经应用于工业生产中，但国内外关于生物体系中卤键的研究报导几乎为空白。因此，系统地研究生物体系中的卤键，特别是蛋白质与卤代配体间可能的卤键，阐明卤键在配体识别过程中的作用，对药物发现与设计有重要意义。

 

朱维良课题组博士后卢运祥等详细统计了蛋白质结构数据库 （PDB）中的卤键作用情况，采用QM/MM方法研究了一些代表性的蛋白质—配体复合物中的卤键性质。结果表明，卤键普遍存在于蛋白质—配体复合物中，强度与传统氢键相当，这种作用对活性位点小分子抑制剂的结合构象起到重要作用，但生物体系中的卤键明显偏离了无机体系中的直线作用形式。文章的审稿人均对论文给予了高度评价。文章发表后，已经引起了国内外有关课题组的浓厚兴趣。

 

朱维良研究员简介

 

朱维良，男，江苏兴化人。 1998 年 4 月毕业于中国科学院上海药物研究所，获 博士学位 。现任中国科学院上海药物研究所研究员、博士生导师、课题组长。 2004 年 3 月获得 “ 引进国外杰出人才 ” 入选资格， 2005 年 8 月获得中国科学院 “ **** ” 择优资助， 2006 年 8 月获上海市 “ 浦江人才 ” 称号。曾任扬州大学农学院助教、讲师，新加坡理工学院（ Singapore Polytechnic ）生命科学系及生命科学技术中心讲座讲师（ Visiting Lecturer ）及讲师（ Lecturer ）。主持了“ 863 ”项目、国家科技攻关项目、国家自然科学基金、 中国科学院“****”课题、 上海市科委基础重大基金等科研项目，研究工作涉及计算生物物理化学、药物设计学和计算化学等领域。在 Biophysical J. , J. Am. Chem. Soc., J. Phys. Chem. (A,B), Proteins, Chem. Phys. Let., Bioorg. Med. Chem., J. Comb. Chem., J. Chem. Info. Mod., PNAS (USA) , 等 SCI 期刊杂志上发表研究论文 80 多篇， 递交 专利申请 10 项，参加编写专著及教科书 3 部。

 

2007 年发表的部分研究论文

1.Huaiyu Yang, Yechun Xu, Weiliang Zhu* , Kaixian Chen and Hualiang Jiang*, Detailed Mechanism for AmtB Conducting NH4+/NH3: Molecular Dynamics Simulations, Biophysics Journal , 2007 , 92 , 877-885.

 

2.Wei Fu, Jianhua Shen, Xiaomin Luo, Weiliang Zhu* , Jiagao Cheng, Kunqian Yu, James M. Briggs, Guozhang Jin, Kaixian Chen and Hualiang Jiang*, Dopamine D1 Receptor Agonist and D2 Receptor Antagonist Effects of the Natural Product (-)-Stepholidine (SPD): Molecular Modeling and Dynamics Simulations, Biophysics Journal, 2007, 93 , 1431-1441.

 

3.Chunshan Gui, Weiliang Zhu* , Gang Chen, Xiaomin Luo, Oi Wah Liew, Chum Mok Puah, Kaixian Chen, and Hualiang Jiang*, Understanding the Regulation Mechanisms of PAF Receptor by Agonists and Antagonists: Molecular Modeling and Molecular Dynamics Simulation Studies , Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics , 2007 , 67, 41–52.

 

4.Zhili Zuo, Chen Gang, Hanjun Zou, Puah Chum Mok, Weiliang Zhu* , Kaixian Chen, Hualiang Jiang, Why does β-secretase zymogen possess catalytic activity? Molecular modeling and molecular dynamics simulation studies , Computational Biology and Chemistry , 2007 , 31 , 186–195.

 

5.Jiagao Cheng, Zhen Gong, Weiliang Zhu* , Yun Tang, Weihua Li, Zhong Li, Hualiang Jiang*, Cation sitting in aromatic cages: ab initio computational studies on tetramethylamonium–(benzene)n (n=3-4) complexes, JPOC, 2007 , 20, 448-453.

 

朱维良课题组简介

本课题组 成立于 2004 年，主要 研究领域为计算生物物理化学、药物设计及计算化学。 现有研究员 1 名，研究助理 2 名，研究生 7 名 。

 

课题组目前正在承担的科研任务包括 中国科学院“****”课题、国家高技术研究发展计划 (863 计划 ) 课题、 国家自然科学基金面上项目、 并参加 自然科学基金创新研究群体项目、 国家重点基础研究发展计划 973 计划课题、中科院方向性课题等研究工作。本课题组成立以来共发表科研论文 40 余篇，递交专利申请 6 项，参加编写论著 1 部。

 

课题组的主要研究领域为：

•  综合运用多种理论方法和策略模建蛋白质（特别是 G 蛋白偶联受体， GPCR ）的三维结构。

•  运用分子动力学等模拟方法探索蛋白质（特别是膜蛋白）的功能机制。

•  运用虚拟筛选、靶标集中组合库、药效团搜寻、定量构效关系等方法开展药物发现和设计研究。

•  运用计算化学等方法研究分子间作用力（特别是阳离子－ π ）作用的本质和特征，及其对生物大分子结构功能的可能影响。

•  发展药物发现和设计新方法，开发分子模拟和药物设计图形软件包。