他们希望这些发现将有助于为各种疾病创造更安全、更有效的治疗方法。
苗英龙（图片）是其中一位在分子层面理解最常用药物方面取得突破的科学家。（提交照片；创意由大学提供）
北卡罗来纳大学医学院的科学家们在分子层面理解细胞如何响应一些最常用药物方面取得了突破。
他们发表在《美国国家科学院院刊》上的研究展示了一种强大的计算方法，阐明了重要蛋白质如何在人体内传递细胞信号。研究人员希望这些新发现能够帮助为从心脏病到精神健康障碍等一系列疾病创造更安全、更有效的治疗方法。
许多药物通过靶向称为G蛋白偶联受体的蛋白质来发挥作用，这些受体帮助细胞响应激素和神经递质等信号。这类受体是约三分之一处方药的作用靶点。此前，科学家们尚未完全理解“G蛋白”如何从细胞表面的药物激活受体上脱离以继续信号传导过程。
在加速分子动力学模拟中捕获了G蛋白从药物结合的GPCR（橙色）上的解离过程，从结合状态（蓝色）到自由状态（红色），其C末端残基的轨迹以蓝-白-红渐变着色。（照片由苗英龙、Anh T. N. Nguyen和Lauren May提供）
通过采用加速分子动力学方法的高级计算机模拟，北卡罗来纳大学研究人员成功识别了G蛋白解离途径，并观察到这些蛋白质如何脱离以将信号传递至细胞内部更深处。他们的模拟结果与真实实验室数据高度吻合，并展示了新型药物化合物如何减缓这一脱离过程。该发现更清晰地揭示了药物在细胞内起效的分子机制。
“通过与澳大利亚莫纳什大学团队的国际合作，我们发现这些化合物能在模拟和实验中一致地减缓G蛋白解离，”通讯作者、北卡罗来纳大学医学院药理学和计算医学系副教授苗英龙表示。“我们研究的小分子属于一类特殊的药物先导物，能够高选择性地结合靶向GPCRs。此类化合物可避免患者产生毒性副作用，同时还是治疗神经性疼痛而不引发药物成瘾的潜在候选药物。”
这一科学见解有望帮助药物开发者设计更精确的疗法，通过微调细胞信号传导过程，潜在地减少副作用并改善多种健康状况的治疗效果。
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