我国科研团队开辟共价蛋白药物研发新路径
科普中国
2026-04-06 18:30
发布于北京
中国科学技术协会官方账号
问AI
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团队如何实现共价反应速率百倍提升？
西湖大学生命科学学院研究员党波波和周挺团队
构建了快速工程化
共价蛋白药物
的
高通量筛选平台
，创造性地融合蛋白质工程与化学生物学策略，成功解决了蛋白药物“代谢快”与共价反应“速度慢”的动力学矛盾
，为共价蛋白药物的设计提供了新的技术路线。
据了解，当前主流药物存在明显技术短板。共价小分子药物如青霉素、阿司匹林等，可与致病靶点形成不可逆结合，但因分子量小，易出现脱靶问题，副作用突出且难以作用于特殊靶点；常规蛋白药物识别靶点精准、安全性较高、副作用较小，却仅能与靶点形成短效结合，需频繁用药。简单言之，前者锁得牢，却不够准；后者认得准，却留不住。
快速反应共价蛋白的设计原理。西湖大学供图
“近年来，
研发兼具精准性、长效性与安全性的共价蛋白药物，成为生物医药领域重点攻关方向
。”党波波介绍，此前，共价蛋白药物研发面临一个棘手的困境：药物与靶点发生共价反应需要一定时间，而共价蛋白药物由于分子量较小，在体内停留时间太短，往往共价反应尚未完成，药物便已被代谢清除。这成为制约共价蛋白药物发展的核心瓶颈。
为破解这一难题，
研究团队通过精密设计蛋白药物骨架结构，固定化学反应基团排布姿态，药物接触致病靶点时可快速触发共价结合
。同时，他们依托
酵母表面展示技术
搭建高通量筛选系统，设置极短反应时间窗口，开展多轮筛选迭代，择优保留反应速率最优的候选药物。
实验数据显示，
通过这种策略，蛋白药物的共价结合速率提升了约 100 倍
。即便药物在体内停留时间极短，也足以在消失殆尽之前牢牢锁住靶点，实现精准与长效兼得。为验证技术实用性，团队开展了多项实证研究，均证明该技术体系稳定有效，安全性能良好。
“此次研究成果建立了一种通用的共价蛋白工程化策略，为共价蛋白药物的研发开辟了新路径。同时，该策略也让一些原本难以成药的蛋白分子，凭借快速锁定靶点的特性，重新获得了成药的可能。”党波波表示。
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来源｜科技日报
责编｜甄曦
审校｜徐来 张林林