КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-24-00454
НазваниеВычислительно доступный виртуальный скрининг лигандов для липидных GPCR-рецепторов
Руководитель Хорн Полина Александровна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)" , г Москва
Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-207 - Системная биология; биоинформатика
Ключевые слова виртуальный скрининг лигандов, рациональный дизайн лекарств, дизайн лекарств на основе структуры, хемоинформатика, машинное обучение, консенсусные методы основанные на машинном обучении, обучение с учителем, высокопроизводительные вычисления
Код ГРНТИ34.15.17
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Данный проект посвящён исследованиям в области рационального дизайна лекарств — современного подхода к разработке лекарственных препаратов, который имеет потенциал значительно уменьшать временные и денежные затраты на поиск лекарственных средств. Одна из современных тематик в области рационального дизайна — виртуальный скрининг ультрабольших (>100 млн соединений) виртуальных библиотек малых молекул. Идея такого подхода состоит в том, чтобы без оптимизации начальных низкомолярных соединений сразу найти лиганды, связывающиеся с целевой биомолекулой с хорошей аффинностью, что существенно облегчает дальнейшую проверку эффективности молекулы, сокращая затраты и время на разработку кандидата в лекарственные препараты. За последние три года такой подход показал свою применимость к известным мишеням для лекарственных препаратов, таких как допаминовый рецептор D4, или мелатониновые рецепторы человека.
До сих пор, однако, набор мишеней, к которым реально может быть применён этот метод, сильно ограничен: в частности, на данный момент нет свидетельств о влиянии полученных за последние годы структур GPCR-рецепторов на кампании по разработке лекарственных препаратов. Авторы проекта ставят перед собой амбициозную цель снять некоторые из этих ограничений с использованием методов молекулярного докинга и классических методов машинного обучения на размеченных данных. Валидация полученных методов будет проводиться на неопубликованной структуре липидного GPCR-рецептора, который вовлечён в целый ряд заболеваний человека: аутоимунные и нейродегенеративные заболевания (например, болезни Альцгеймера и Хантингтона), гранулярную лейкемию, рассеянный склероз. Как следствие, выбранный рецептор является перспективной мишенью для фармакологии.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Ляпина Е., Марьин Е., Гусач А., ..., Горделий В., Борщевский В., Мишин А., Черезов В.
Structural basis for receptor selectivity and inverse agonism in S1P5 receptors
Nature Communications, Nat Commun 13, 4736 (2022) (год публикации - 2022)
10.1038/s41467-022-32447-1
2. Хорн П.А., Лугинина А.П., Поспелов В.А., Дашевский Д.Е., Хныкин А.Н., Моисеева О.В., Сафронова Н.А., Белоусов А.С. , Борщевский В.И., Мишин А.В. Рациональная разработка лекарств, направленных на рецепторы, сопряженные с G-белкoм: взгляд со стороны структурной биологии Биохимия (год публикации - 2024)
3.
Марин, Егор; Ковалева, Маргарита; Кадукова, Мария; Мустафин, Халид; Хорн, Полина; Рогачев, Андрей; Мишин, Алексей; Гусков, Альберт; Борщевский, Валентин.
Regression-based active learning for accessible acceleration of ultra-large library docking
ACS Publications (год публикации - 2023)
10.1021/acs.jcim.3c01661
Публикации
1.
Ляпина Е., Марьин Е., Гусач А., ..., Горделий В., Борщевский В., Мишин А., Черезов В.
Structural basis for receptor selectivity and inverse agonism in S1P5 receptors
Nature Communications, Nat Commun 13, 4736 (2022) (год публикации - 2022)
10.1038/s41467-022-32447-1
2. Хорн П.А., Лугинина А.П., Поспелов В.А., Дашевский Д.Е., Хныкин А.Н., Моисеева О.В., Сафронова Н.А., Белоусов А.С. , Борщевский В.И., Мишин А.В. Рациональная разработка лекарств, направленных на рецепторы, сопряженные с G-белкoм: взгляд со стороны структурной биологии Биохимия (год публикации - 2024)
3.
Марин, Егор; Ковалева, Маргарита; Кадукова, Мария; Мустафин, Халид; Хорн, Полина; Рогачев, Андрей; Мишин, Алексей; Гусков, Альберт; Борщевский, Валентин.
Regression-based active learning for accessible acceleration of ultra-large library docking
ACS Publications (год публикации - 2023)
10.1021/acs.jcim.3c01661