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清大分子與細胞生物團隊 創建全球首個胜肽設計資料庫

清華大學研究團隊蔡政育(左起)、藍忠昱、傅化文、楊立威開發新型胜肽資料庫。圖/清大提供
清華大學研究團隊蔡政育(左起)、藍忠昱、傅化文、楊立威開發新型胜肽資料庫。圖/清大提供

由蛋白質最小的組成分子胺基酸所組成的胜肽近年當紅,許多保健食品及保養品都有應用,強調分子小、更好吸收。清華大學今天指出,清大分子與細胞生物團隊研發全球第一個以分子動力學為基礎研發出的新型胜肽設計資料庫,可助學界、醫界及藥廠設計出更有效、且不傷害人體的新型胜肽藥物,相關研究成果最近更登上國際期刊。

清大指出,清大生物資訊與結構生物研究所所長楊立威創建胜肽設計資料庫,團隊成員分子與細胞生物研究所特聘教授藍忠昱、教授傅化文更進一步應用資料庫,找到了可診斷幽門桿菌、對抗致病性白色念珠菌及大腸桿菌、及抗肝癌病變的胜肽,並投入實驗證實其功效,研究成果登上期刊「自然通訊」(Nature Communications)。

過去胜肽藥物開發就像在成千上萬的胺基酸序列組合中亂槍打鳥,必須逐一實驗才知是否有效或對人體有害。楊立威從已有的蛋白質資料庫裡提取了170萬條的α螺旋狀胜肽,透過分子動力學的電腦模擬,找出其中的規則性,只要輸入關鍵字,數據庫即可預測出最符合研究人員需求結構與功能的胜肽序列。

生物化學專家傅化文說,應用資料庫不僅能設計出治療效果更好的胜肽,也可應用於疾病診斷,團隊就利用資料庫找到了胃部幽門螺旋桿菌蛋白中的一段胜肽,可被市售抗體辨識,這個抗體因此有機會發展出新的診斷及治療用途。不僅如此,團隊發展的演算法,也找到了具治療新冠肺炎潛力的胜肽。

楊立威指出,這套胜肽資料庫研發成果除提供學術界作為設計新型胜肽的重要平台,未來也可提供生技及醫療產業用於藥物、化妝保養品、漱口水、隱形眼鏡藥水、牙膏等產品開發,用途廣泛。

清華大學生物資訊與結構生物研究所所長楊立威創建治療用的胜肽設計資料庫。圖/清大提供
清華大學生物資訊與結構生物研究所所長楊立威創建治療用的胜肽設計資料庫。圖/清大提供
新設計的胜肽(桃紅色)抗大腸桿菌(藍色)效果更佳。圖/清大提供
新設計的胜肽(桃紅色)抗大腸桿菌(藍色)效果更佳。圖/清大提供

新冠肺炎 清大

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