科学研究
首页 / 科学研究 / 正文
我校在兽药分子-靶标数据库构建与药物再利用研究领域取得新进展

南湖新闻网讯(通讯员 田清艳)近日,国际学术期刊Journal of Chemical Information and Modeling在线发表了华中农业大学动物科学技术学院、动物医学院位灯国教授和华中师范大学化学学院王凡副教授的合作研究成果,题为"Construction of the Veterinary DrugBank and Drug Repurposing"。该研究创建了一个综合性兽药数据库Veterinary DrugBank(VDB,https://ys.yuhoutech.com/vp/#/home),整合了890多个兽药分子的多维度信息,并集成分子结构相似性搜索以及靶标序列比对工具,旨在促进新兽药研发与药物再利用(图1)。

图1.数据库构建流程及数据库内容

近年来,兽医领域面临新兴疾病频繁爆发与耐药性日益加剧的双重挑战。开发新型高效原创兽药已成为管理动物健康、阻断人兽共患病传播链的迫切需求。然而,当前兽药主要源于人用药物,亟需创新方法,推动原创兽药发展。人工智能(AI)的崛起为药物设计开辟了新途径,但碎片化、非系统化的兽药数据严重制约了AI药物研发应用。因此,构建综合型兽药数据平台,以支撑AI驱动的兽药设计势在必行。

当前,国际数据库如Drugbank、Drugcentral、FDA GreenBook、VSDB等虽收录了部分兽药信息,但存在数据不完整、兽药与人药混杂、缺乏独立兽药检索入口等问题。Papich Handbook of Veterinary Drugs等专著虽提供临床兽药用药信息,却仅以文本形式呈现,缺失分子结构与靶点等关键数据。在国内,国家兽药基础数据库等更关注兽药行业监管、生产、使用,记录兽药产品的批准文号、生产批次、有效期,缺少分子水平信息整理。

为突破现有兽药数据库的局限,研究团队创新性构建Veterinary DrugBank(VDB)数据库。该数据库深度融合Pubchem、TTD、VSDB、FDA GreenBook等权威资源,系统性总结了891种兽药的基本属性、结构、理化性质及271个兽药作用靶点,针对50余种靶动物,涵盖956项ATCvet适应症与904种ICD-11疾病,构建了“药物-靶点-疾病"多维网络架构。为方便使用,VDB集成了分子结构相似性搜索(Ketcher+OpenBabel)与BLAST靶标序列比对工具,有助于快速开展基于活性分子结构和靶蛋白序列的药物再利用筛选。基于该平台,通过相似性筛选,团队比对400余种已知抗冠状病毒化合物,成功发现抗病毒的抗寄生虫药物,并通过实验验证其抗PEDV活性。本研究展示了药物再利用在兽医学领域的应用潜力,为AI驱动的药物设计提供了数据支持,从而加速新型兽药的研发进程。

华中农业大学硕士研究生田清艳、王道中、张艳飞为论文的第一作者,华中农业大学动物科学技术学院、动物医学院位灯国教授和华中师范大学化学学院王凡副教授为通讯作者。本研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央高校基本科研经费等项目资助。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jcim.5c00507

审核:位灯国

 

 

收起 展开

最近新闻

单周单篇点击量排名