研究所徐良德课题组，在药物-靶标互作效应研究中，基于药物-靶标互作空间位置差异化比较计算流程来确认药物及其靶标之间的空间相互作用关系，为药物机理研究、药物候选靶标的确定以及药物重定位提供新的思路。相关成果于2020年5月以“Evaluation of drug efficacy based on the spatial position comparison of drug-target interaction centers”为题发表在Briefings in bioinformatics杂志上，研究生丁雨、王宏副教授为并列第一作者，徐良德研究员为通讯作者。

随着三维空间电镜重构策略、NMR以及大分子X-Ray衍射等技术的发展，药物及大分子水平的空间结构数据逐渐丰富。此外越来越多的证据表明，三维结构在药物与其靶蛋白之间的相互作用中起着至关重要的作用。药物的空间结构与其靶向蛋白的种类及发挥的临床作用效果显著关联，同时和其相关生物学活性（如物理、化学性质等）有着密不可分的联系。

本课题在抽样分子对接的基础上，从三维空间结构的角度精准定位药物-靶标结合位点，建立药物-靶标互作面模型，并借助数据库的生物学注释，完成药物-靶标相互作用中心的相似性与药物的药效相似性一致性评估。进一步通过抗癌药物的多角度深层次注释分析、药物-靶标晶体结构和互作面原子分布状态的分析，综合考量药物-靶标互作的模式，评估结构在功能中的重要作用。

本研究重点关注临床中使用的抗癌药物的疗效相似性，对于10个癌症相关靶标和15种抗癌药物，我们构建了37个药物-靶标互作面并计算了基于药物-靶标相互作用中心的相似性得分。最终，获得36个相似性药物对得分，其中11个得分超过阈值。经过数据库搜索和文献注释，11个药物对均具有相似的药效。

本研究还将相关算法拓展至药物-晶体结构、药物-microRNA、结构域等方面的研究中。

论文索引：Ding Y#, Wang H#, Zheng H, Wang L, Zhang G, Yang J, Lu X, Bai Y, Zhang H, Li J, Gao W, Chen F, Hu S, Wu J, Xu L*: Evaluation of drug efficacy based on the spatial position comparison of drug-target interaction centers. Briefings in bioinformatics 2020;21:762-776.（中科院1区，SCI IF：8.990）

全文链接：https://academic.oup.com/bib/article-abstract/21/3/762/5373124?redirectedFrom=fulltext