PNAS：模拟蛋白互作的新算法将加速治疗疾病药物的开发

蛋白质之间的相互作用（PPIs）是细胞功能的基础，很多年来科学家们一直在尝试研究绘制出PPIs的图谱以帮助理解细胞过程发生的机制，如今刊登于PNAS上的一篇研究报告中，来自石溪大学的研究人员通过研究开发了一种超高速的方法来模拟蛋白质之间的相互作用，该方法或可帮助设计新型药物来抑制引发疾病的问题蛋白间的相互作用。

蛋白质是细胞的主要架构元件，很多蛋白质可以通过相互作用来发挥其正常功能，因此对蛋白质相互作用的结构特性分析或可帮助阐明有机体如何在正常状况下及疾病发生过程中发挥机体的作用。研究人员Dima Kozakov说道，目前我们考虑的问题是利用两种独立蛋白的三维结构来预测这些蛋白之间相互作用的机制。

在这项标题为“Protein-protein docking by fast generalized Fourier transforms on 5D rotational manifolds”的研究论文中，研究者解释了如何利用一种新型的算法来开发出模拟蛋白互作的超高速方法，研究者表示，这种新型方法相比此前的方法要快10至100倍。同时研究者还利用了快速多功能傅里叶变换（FMFT）的技术来加速计算过程，这样就可以使得他们收集大量的假设蛋白-蛋白间的复杂构象。

研究者Kozakov认为，这种方法的背后理念就是将蛋白质表现为一种量子形状的组合，从而就可以利用单一的计算过程来实现对许多对蛋白质进行快速的分析；这种方法在15分钟内就可以进行运行，并且常被用于替代昂贵的实验性技术来确定蛋白间的复杂结构。

通过一种名为ClusPro的特殊蛋白-蛋白“停靠”服务器，这种新算法将会被很多科学家所获得，最后研究者表示，这种新算法一旦在ClusPro服务器中运动，将会帮助科学家们对整个细胞中的蛋白互作进行模拟，而这对于后期开发多种新型药物来抑制缺陷性蛋白引发的疾病或将带来巨大帮助。

原始出处

Dzmitry Padhornya,b, Andrey Kazennovb, Brandon S. Zerbec, Kathryn A. Porterc, Bing Xiac, Scott E. Mottarellac, Yaroslav Kholodovb,d,e, David W. Ritchief, Sandor Vajdac, and Dima Kozakova,g,h,1.Protein–protein docking by fast generalized Fourier transforms on 5D rotational manifolds.PNAS.2016