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“红树林论坛”第五期——孙红哲解析金属药物对抗新冠和超级细菌感染

2021.05.25

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近日,深圳湾实验室“红树林论坛”第五期迎来了香港大学化学系讲席教授孙红哲,作主题为“从金属蛋白质组学到药物设计:金属药物对抗新冠和超级细菌感染From metalloproteomics to drug design: metallodrug against COVID-19 and antimicrobial resistance”的精彩报告。深圳湾实验室常务副主任吴云东院士主持报告会,化学生物学研究所和百瑞创新中心召集人杨震教授出席,深圳湾实验室科研人员及其他高校、科研机构和产业界代表百余人通过线上与线下的形式一同参会交流。


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孙教授团队从抗新冠病毒金属药物的研发、金属药物克服超级细菌耐药性出发,并利用深度学习进行机理研究,探索金属蛋白质组学(金属组学)这一新兴科学领域,给我们构建了一个金属组学的世界。

新型冠状病毒自2019年12月迄今,已在全球造成超过1亿6千万确诊病例,其中更有逾300万的死亡病例。孙红哲教授领导的研究团队集中针对新冠病毒其中一个主要蛋白质——病毒解旋酶进行研究。团队对一系列金属药物和相关化合物进行筛选后,发现一种临床常用含有金属铋的抗溃疡药物——枸橼酸铋雷尼替丁(RBC),在细胞水平和动物模型中,能显著降低新冠病毒的载量,具备潜力临床应用作为有效的抗新型冠状病毒药物。

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同时孙红哲教授研究团队也发现枸橼酸铋,不但能够高效地亲和NDM-1中的半胱氨酸,广谱地使β内酰胺酶失去活性,更能够通过对组胺酸/磷酸化的色胺酸的亲和作用破坏另一种能够使“最后防线”抗生素粘杆菌素失效的耐药因子—MCR-1的生物活性,从而成为两种具有截然不同结构的耐药因子的双重抑制剂,对无机药物在多重耐药细菌感染治疗中的应用提供了一定的理论基础。

孙教授的研究团队将金属蛋白质组学与代谢组学和深度学习相结合,以检测受影响的众多细胞内过程的多种细胞变化。随后,将这些识别出的蛋白质作为药物发现的靶点,最终证明了金属药物(如铋基药物)具有对抗COVID-19和抗生素耐药性的潜力。

报告结束后,在场的学者们针对报告中提到的药物毒理作用、免疫相关研究、以及涉及到深度学习中存在的问题和挑战展开了热烈的讨论。

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孙红哲 伦敦大学博士学位,现任香港大学化学系Norman & Cecilia Yip讲席教授。

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孙教授的研究方向为无机化学,特别是生物和医学中的金属。他是最早将金属组学/金属蛋白质组学引入生物无机化学,发现病原体中潜在的金属药物结合蛋白的先驱之一。他最近的兴趣是综合方法克服新出现的传染病,如超级细菌感染和新冠。

他迄今发表了200多篇论文,并出版了一本名为《biological chemistry of arsenic, antimony and bismuth》(John Wiley, 2011)的书。他曾获裘槎基金会杰出研究者奖(2010)、国家自然科学基金杰出青年学者奖(2005,B类)、药明康德生命化学研究奖(2016)和 美国加州大学-伯克利Muetterties讲座奖(2018)。同时他也是《Journal of Biological Inorganic Chemistry》的副主编和《Metallobiology》(RSC) 丛书编辑。

撰稿 | 葛梦漪

 编辑 | 白 白 

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