藥物靶標的識別與驗證是藥物發(fā)現(xiàn)過程中至關(guān)重要的第一步,在藥物研發(fā)過程中,30%-40%的在研藥物由于藥物靶標選擇的不恰當(dāng)而以失敗告終。因此,發(fā)展一種高效的計算方法來預(yù)測新的藥物靶標就顯得尤其重要。
最近,中國科學(xué)院上海藥物研究所朱維良研究組發(fā)布免費在線藥物靶標預(yù)測平臺D3TPredictor,此平臺僅需提交蛋白質(zhì)的一級序列,就可以進行藥物靶標預(yù)測,是第一個利用多算法與多模型聯(lián)合策略的藥物靶標預(yù)測平臺(http://www.d3pharma.com/d3tpredictor/),任何國內(nèi)外用戶可免費訪問使用。
該平臺基于多步驟過濾的高質(zhì)量的非靶標數(shù)據(jù)集和靶標數(shù)據(jù)集,發(fā)展基于多算法與多模型聯(lián)合的藥物靶標預(yù)測策略。基于3個數(shù)據(jù)集定性和定量的評估,得出不同算法及模型的優(yōu)劣;通過一個隨機數(shù)據(jù)集的評估,進一步確證多算法多模型聯(lián)合策略較單算法單模型策略的優(yōu)越性,并篩選出最佳的算法與模型組合:19組平行模型。臨床靶標數(shù)據(jù)集的測試已證明此組合策略的有效性。
應(yīng)用此最佳組合策略,預(yù)測出人類蛋白質(zhì)組含有約2000個全靶標和約4000個準靶標,人類蛋白質(zhì)組有將近30%的蛋白質(zhì)是潛在藥物靶標。在預(yù)測的潛在藥物靶標中,GPCR和激酶占主導(dǎo),提示藥物研發(fā)人員在未來的靶標驗證工作中應(yīng)優(yōu)先考慮這兩類蛋白質(zhì)。
該研究主要由朱維良研究組劉穎濤博士完成,相關(guān)論文發(fā)表于《中國藥理學(xué)報》(Acta Pharmacologica Sinica.2014, 35,419-431)。

多算法/多模型策略的示意圖
