近日,中國海洋大學醫藥學院、青島海洋生物醫藥研究院秦沖教授團隊在國際生物信息數據庫領域頂級期刊Nucleic Acids Research(《核酸研究》),在線發表了題為“MolGlueDB: an online database of molecular glues”(MolGlueDB:一個在線的分子膠數據庫)的研究論文,發布了國際首個分子膠藥物數據庫。
在藥物發現領域,分子膠降解劑(Molecular Glue Degraders, MGD)作為一種新興的靶向蛋白降解技術,正日益受到科研和制藥行業的關注。近年來已有20余個分子膠進入臨床試驗,展現出巨大應用潛力。然而,分子膠降解劑的發現與理性設計面臨巨大挑戰。為推動MGD的合理設計與開發,研究團隊構建并上線了MolGlueDB,這是一個開放訪問的網絡數據庫,旨在為全球研究者提供全面、可靠的MGD資源。該數據庫于2025年初正式上線,可通過鏈接https://www.molgluedb.com/免費訪問,訪問量已累計超過8000次,數據下載與導出次數達1400余次,充分表明該平臺已在學術界和產業界獲得積極關注,成為分子膠研究的重要工具。

圖1 MolGlueDB的整體架構與設計理念
MolGlueDB的核心價值在于其大規模的數據整合。研究團隊系統梳理了2001年1月至2025年5月的241篇分子膠相關文獻,數據庫歸納收錄了1840條目,涵蓋1629個不同的MGD分子、28種E3泛素連接酶招募蛋白以及94個靶點蛋白。這些數據不僅包括MGD的化學結構,還整合了結合親和力(如Kd值)、降解能力(如DC50和Dmax)、生物活性(如IC50和EC50)以及物理化學特性(如分子量、LogP和TPSA)。此外,數據庫正逐步擴展藥代動力學相關數據,例如ADME(吸收、分布、代謝和排泄)參數,幫助研究者評估MGD的成藥潛力。這種多維度信息覆蓋,使得MolGlueDB成為從基礎研究到臨床應用的橋梁。

圖2 MolGlueDB在線數據庫的主頁界面
數據庫的功能模塊設計合理,支持多種檢索方式。用戶可以通過文本搜索快速查找特定MGD、靶點或E3蛋白;結構檢索功能則包括子結構搜索和相似性搜索,配備在線分子編輯器,便于用戶繪制或修改分子結構進行查詢。多維度篩選工具允許根據靶點、E3招募蛋白、理化性質或藥效團類型過濾數據,幫助研究者高效定位潛在候選物。在人工智能驅動的藥物設計中,這些功能可支持機器學習模型的訓練和虛擬篩選,加速新型MGD的發現。

圖3 MolGlueDB數據庫頁面
作為一項持續優化的項目,研究團隊將定期更新數據庫,納入更多文獻數據和新興MGD類型,進一步增強對AI輔助設計的支持。目前,數據庫已整合了高分辨率晶體結構和分子對接模擬結果,為結構生物學研究提供可視化工具。未來,隨著更多藥代動力學和毒性數據的加入,MolGlueDB有望進一步推動分子膠降解劑的理性設計與藥物發現。

團隊合影(前排左七為秦沖教授)
中國海洋大學為本文的第一通訊單位,中國海洋大學博士后王霄與碩士研究生莊智堯為文章的共同第一作者,秦沖教授、徐錫明教授和房森彪博士為論文共同通訊作者。該工作得到山東省重點研發計劃、青島市科技示范工程項目的資助。
文章鏈接:https://doi.org/10.1093/nar/gkaf811
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