蒋华良研究小组最新文章解析关键受体

生物通综合：来自大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室（State Key Laboratory Of Structural Analysis For Industrial Equipment，生物通注），中科院上海药物所新药研究国家重点实验室（State Key Laboratory of Drug Research），华东理工大学，以及阿根廷Instituto de Investigaciones Bioquímicas的研究人员模拟了烟碱乙酰胆碱受体（nAChR）在细胞膜中的动力学行为，揭示了该受体通道的门控机制，并首次发展了用于离子通道动力学行为研究的拉伸旋转分子动力学方法。这一研究成果公布在《PLoS Computational Biology》上，并且被选为2008年第1期的封面文章。

领导这一研究的是上海药物所蒋华良研究员与大连理工大学工程力学系王希诚教授，第一作者是他们联合培养的博士生刘信力。

乙酰胆碱受体是一种神经递质介导的离子通道受体，由5个同源亚基组成。乙酰胆碱受体主要分布于神经肌肉接点的突触后膜上，许多中枢神经病与乙酰胆碱受体密度的改变有关。乙酰胆碱受体分为毒蕈碱受体和烟碱受体。

其中烟碱型乙酰胆碱受体（nicotinic acetylcholine receptor，nAChR）是配体门控的离子通道蛋白，每个受体由5个亚单位组成，每个亚单位具有4个跨膜α螺旋结构域。通道孔由5个亚单位的M2 结构域(α螺旋)环绕围成，它们放射状地排列，使通道孔在膜中部逐渐变细。另外15个α螺旋相互盘绕，构成通道的外环。至今已确认了17种亚单位，它们由一个共同起源的基因家族编码，在中枢神经系统、周围神经系统 和肌肉组织广泛表达。众多的亚单位，再加上组织表达的特异性导致受体类型的多样性，使该受体具有广泛的生理、药理特性和功能。

在这篇文章中，研究人员对nAChR门控机制的力学基础进行了分子动力学模拟研究。这一研究模拟了nAChR在细胞膜中的动力学行为，模拟体系包含蛋白质、磷脂双层和大量的水分子组成的复杂生物大分子系统，体系超过25万个原子。对系统进行了长达30纳秒的常规动力学模拟、简正分析和非平衡分子动力学模拟，在原子水平上观察到了离子通道的关闭和张开的全过程，揭示了该受体通道的门控机制，为神经科学基础研究和抗神经退行性疾病药物发现提供了重要线索。在研究过程中，他们还首次发展了用于离子通道动力学行为研究的拉伸旋转分子动力学方法。除此之外，这项研究也为计算力学在生命科学中的应用提供了一个较好的范例。
（生物通：万纹）

原文摘要：
Liu X, Xu Y, Li H, Wang X, Jiang H, et al. (2008) Mechanics of Channel Gating of the Nicotinic Acetylcholine Receptor. PLoS Comput Biol 4(1): e19
『Abstract』

附：
蒋华良

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男，37岁，博士。中国科学院上海药物研究所、新药研究国家重点实验室研究员，药物发现与设计中心主任。国家杰出青年科学基金和中国科学院****获得者。

是国家杰出青年基金获得者，科技部 973 计划首席科学家，科技部 863 计划“生物和医药技术领域”专家组成员，科技部中长期规划重大基础研究项目“蛋白质科学研究”专家组成员，国家自然科学基金委重大研究计划“基于化学小分子探针的信号转导过程研究”专家组成员。

1965年1月生，江苏武进市人。1987年7月毕业于南京大学化学系，获理学学士学位；1989年7月毕业于华东师范大学化学系，获理学硕士学位；1995年7月毕业于中国科学院上海药物所攻读有机化学博士学位，获得理学博士学位。现任中国科学院上海药物研究所研究员、博士研究生导师、所学术委员会副主任、药物发现与设计中心主任。浙江大学药学院、大连理工大学、华中科技大学、北京大学理论生物研究中心兼职教授。

蒋华良从事药学基础研究，是我国药学领域有影响的学科带头人之一。他应用生物学、化学、计算机和信息科学等多种学科交叉的方法和技术，开展药物设计、药物靶标结构与药理功能关系、药物靶标的发现等研究，取得了系统性创新成果，研究工作探索和开拓了 “ 从功能基因到药物 ” 的创新药物研究新策略和新方法。他发展了药物设计、靶标发现和蛋白质相互作用网络预测等新方法，取得了多项突破和重要进展，把我国该领域的研究推进到一个新的水平。他针对 30 余个重要靶标用药物设计方法发现了一系列先导化合物，获得活性化合物的阳性率达到国际先进水平，一些化合物已进入临床前研究，并实现了技术转让。他应用大规模分子动力学模拟方法，开展药物靶标构象变化与药理功能关系研究，获得了有重要生物学意义的结果。

他以通讯作者身份在 PNAS 等国际刊物上发表论文 130 余篇，邀请综述 7 篇；合作编写 8 本专著，翻译著作 1 本。申请专利 52 项，其中国际专利 3 项，已授权专利 5 项。他担任 5 个国际杂志的编委。他先后指导研究生和博士后 47 名， 1 人获得 “ 全国优秀 博士论文 ” 。


王希诚
个人简介

　　王希诚，1946年6月出生于大连市复州镇，大连理工大学工程力学研究所硕士、博士、教授、博士生导师。兼任中国并行计算专业委员会委员。1987年在英国利物浦大学, 1994年在英国威尔士大学卡迪夫分院分别进行了一年的科技合作, 主要从事结构优化和并行计算方面的工作。1995-1997年获得欧盟'居里'博士后基金和意大利国际土木工程研究基金的资助, 在意大利帕多瓦大学进行环境工程并行计算和软件研制工作。已负责完成国家自然科学研究基金项目两项，国家高性能基金项目两项，目前正在负责国家自然科学面上研究基金项目国家高性能基金项目两项研究工作,并参加国家973项目<大规模科学和工程计算>的研究工作。研究领域为高性能计算与结构优化设计。在国内外发表约七十篇论文,1985获国家科技进步三等奖,1991年获教育部科技进步一等奖。

简历：

1946年6月10日 出生于大连市复州镇
1965.9-1970.7 大连理工大学(原大连工学院)数理力学系学习并毕业
1970.9-1978.7 大连理工大学助教
1978.9-1993.12 大连理工大学硕士,博士,讲师,副教授
1987.1-1987.12 英国利物埔大学土木工程系访问学者
1994.9-1995.8 英国威尔士大学卡迪夫分院访问学者
1995.9-1996.8
1997.10-1998.4
意大利帕多瓦大学博士后,访问学者
1993.12-现今 大连理工大学工程力学系教授，力学博士点博士生导师