报告题目：药物设计学中的算法问题

报告人：徐 峻  教授，中山大学 药学院

时间：11月24日（周五）10:00-11:30

地点：卢嘉锡楼215报告厅

摘要：

    药物设计学(Drug Design Methodology)探讨药物分子设计的理论与技术。它的基本问题是：（1）药物分子由哪些部件/片段组成？（2）药物分子如何从片段组装而成？（3）如何评价一个分子是否具备成药性？

    与上述基本问题相关的药物设计技术/算法主要有：（1）药物分子的解构算法；（2）药物分子的组装算法；（3）虚拟筛选算法。

    本次演讲探讨与这三类算法相关的核心问题和应用问题：（1）小分子识别问题，如同构图：结构检索、结构编码、同态图、等价图（生物电子等排体）、感知图（立体化学、化学反应表达、化学合成设计）、超图（Markush/通式结构检索、专利检索引擎）、模糊图（蛋白质核磁共振波谱解析问题）、相似图（结构与活性关系）、簇图（分子多样性分析）、生成图（二维结构图、三维结构图/构象）、叠合图（重合图、互补图）；（2）大分子识别问题，如一级结构（序列相似比对）、二级结构：构型预测（基于知识规则）、三级结构（构象预测/从头计算/同源模建）、四级结构（结构域、热稳定性）、结构叠合（几何叠合、活性区叠合）、结构互补（配体-受体柔性对接）、聚合结构（二聚体、多聚体与功能、活性位点预测）等问题；（3）受体-配体相互识别/作用问题，如抑制作用（配体抑制、配体协同）、激动作用（配体直接改变活性位点）、变构作用（配体间接改变活性位点）、刚性对接（受体刚性-配体柔性）、柔性对接（受体柔性-配体柔性）、形状互补（只考虑几何互补）、药效团互补（考虑几何、电性、亲脂性互补）、膜蛋白特殊性（GPCR、离子通道等蛋白）、环境效应（金属离子、水分子网络、多重配体）；（4）系统问题，如基因标注、功能预测、蛋白组簇分析、生物功能预测、信号转导网络构建与分析、代谢途径网络分析、细胞模拟（简化模型、分子模型）、催化反应过渡态分析（量子化学计算问题）、虚拟筛选（先导化合物发现）、配体寻靶（靶标发现与评估、配体钓靶）。

    最后，将概述药物设计学中的算法研究新进展。