我國(guó)發(fā)布首個(gè)海洋天然產(chǎn)物三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)

 7月3日，在“2018年全球海洋院所領(lǐng)導(dǎo)人會(huì)議”上，青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室）發(fā)布海洋天然產(chǎn)物三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)，3.1萬個(gè)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(gè)巨大的藥源寶庫(kù)，迄今為止，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約3萬個(gè)結(jié)構(gòu)新穎、活性多樣的海洋天然產(chǎn)物。海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、青島海洋生物醫(yī)藥研究院及中國(guó)海洋大學(xué)等多家單位，聯(lián)合開發(fā)了首個(gè)海洋天然產(chǎn)物三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)約含有3.1萬個(gè)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(jì)。

“打造‘藍(lán)色藥庫(kù)’是人類的共同事業(yè)，需要國(guó)際社會(huì)共同參與。我們開放數(shù)據(jù)庫(kù)，希望為人類的健康事業(yè)造福。”海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、中國(guó)工程院院士管華詩(shī)表示，這個(gè)三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)是“藍(lán)色藥庫(kù)”的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，將會(huì)提升海洋藥物開發(fā)的速度與效率。

據(jù)海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋創(chuàng)新藥物篩選與評(píng)價(jià)平臺(tái)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(gè)天然產(chǎn)物中篩選、開發(fā)新藥是構(gòu)建“藍(lán)色藥庫(kù)”的關(guān)鍵。經(jīng)過兩年的時(shí)間，海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、澳大利亞等國(guó)家的18個(gè)團(tuán)隊(duì)、100多名專家協(xié)同攻關(guān)，通過從海洋微生物、礦物、動(dòng)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(kù)。目前，海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完成170余個(gè)美國(guó)FDA批準(zhǔn)的腫瘤藥物靶點(diǎn)對(duì)海洋化合物數(shù)據(jù)庫(kù)的精確篩選，發(fā)現(xiàn)1000余個(gè)具有開發(fā)前景的抗腫瘤藥物苗頭分子，經(jīng)過有機(jī)合成、生物實(shí)測(cè)、藥理藥效分析和臨床前試驗(yàn)，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(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室高性能科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)仿真平臺(tái)主任魏志強(qiáng)表示，海洋天然產(chǎn)物三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)布體現(xiàn)出幾個(gè)方面的交叉。第一是平臺(tái)的交叉。海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室兩個(gè)重要的平臺(tái)——新藥篩選平臺(tái)、超算平臺(tái)的交叉融合使得三維數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)有了可能。第二個(gè)交叉是學(xué)科的交叉，藥物的研發(fā)設(shè)計(jì)和信息領(lǐng)域的超級(jí)計(jì)算機(jī)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(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)型效應(yīng)的集中體現(xiàn)。