我國發(fā)布首個海洋天然產(chǎn)物三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫

 7月3日，在“2018年全球海洋院所領(lǐng)導(dǎo)人會議”上，青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室（以下簡稱海洋試點國家實驗室）發(fā)布海洋天然產(chǎn)物三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，3.1萬個海洋天然產(chǎn)物的準(zhǔn)確三維結(jié)構(gòu)等重要數(shù)據(jù)將向全球開放共享。

海洋是一個巨大的藥源寶庫，迄今為止，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約3萬個結(jié)構(gòu)新穎、活性多樣的海洋天然產(chǎn)物。海洋試點國家實驗室、青島海洋生物醫(yī)藥研究院及中國海洋大學(xué)等多家單位，聯(lián)合開發(fā)了首個海洋天然產(chǎn)物三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫約含有3.1萬個海洋天然產(chǎn)物的準(zhǔn)確三維結(jié)構(gòu)，可直接用于虛擬篩選與智能藥物設(shè)計。

“打造‘藍色藥庫’是人類的共同事業(yè)，需要國際社會共同參與。我們開放數(shù)據(jù)庫，希望為人類的健康事業(yè)造福。”海洋試點國家實驗室學(xué)術(shù)委員會主任、中國工程院院士管華詩表示，這個三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫是“藍色藥庫”的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，將會提升海洋藥物開發(fā)的速度與效率。

據(jù)海洋試點國家實驗室海洋創(chuàng)新藥物篩選與評價平臺主任楊金波介紹，全球范圍內(nèi)海洋藥物研究遇到的主要問題就是資源獲取問題，如何從數(shù)萬個天然產(chǎn)物中篩選、開發(fā)新藥是構(gòu)建“藍色藥庫”的關(guān)鍵。經(jīng)過兩年的時間，海洋試點國家實驗室聯(lián)合美國、英國、法國、澳大利亞等國家的18個團隊、100多名專家協(xié)同攻關(guān)，通過從海洋微生物、礦物、動物當(dāng)中提取天然產(chǎn)物，構(gòu)建了精確的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫。目前，海洋試點國家實驗室已經(jīng)完成170余個美國FDA批準(zhǔn)的腫瘤藥物靶點對海洋化合物數(shù)據(jù)庫的精確篩選，發(fā)現(xiàn)1000余個具有開發(fā)前景的抗腫瘤藥物苗頭分子，經(jīng)過有機合成、生物實測、藥理藥效分析和臨床前試驗，發(fā)現(xiàn)了諸多可開發(fā)為海洋藥物的先導(dǎo)化合物，海洋藥物篩選準(zhǔn)確率由20％以下躍升到70％以上。

海洋試點國家實驗室高性能科學(xué)計算與系統(tǒng)仿真平臺主任魏志強表示，海洋天然產(chǎn)物三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的發(fā)布體現(xiàn)出幾個方面的交叉。第一是平臺的交叉。海洋試點國家實驗室兩個重要的平臺——新藥篩選平臺、超算平臺的交叉融合使得三維數(shù)據(jù)庫的建設(shè)有了可能。第二個交叉是學(xué)科的交叉，藥物的研發(fā)設(shè)計和信息領(lǐng)域的超級計算機的交叉。原來傳統(tǒng)的一款新藥的研發(fā)周期大概要10到15年，成本要10億美元到15億美元，通過超算則可以大大降低成本、縮短周期。這些交叉融合也是海洋試點國家實驗室平臺型效應(yīng)的集中體現(xiàn)。