生物通報道：肥胖和糖尿病是世界上增長最快的健康問題，研究人員一直都在尋找一種藥物來對抗這個問題。目前，由南丹麥大學和英國格拉斯哥大學的研究人員組成的一個研究團隊，提出一種巧妙的工具，將加快這個科學探索的過程，可能向藥物對抗肥胖更接近了一步。

我們的身體有多種功能，這些功能決定著我們是否會超重。例如，激素控制我們的食欲和攝取食物。近年來，科學家已經在調查這些生理學功能，想尋找一種醫療方法來對抗肥胖。

已有一種方法引起了科學界的興趣，是利用一種特殊的蛋白質，這種蛋白質能夠刺激不同的生理活動，如控制食欲和腸道吸收食物的激素的生產。

這種特殊的蛋白質存在于腸道的細胞膜、免疫細胞和脂肪中，被稱為FFA4。這個蛋白質可被食物釋放的長鏈游離脂肪酸激活，如ω-3脂肪酸。當這種情況發生時，它會釋放激素，抑制我們的食欲，增加從血液中吸收的糖分。南丹麥大學物理、化學與藥學系的博士后Bharat Shimpukade解釋說：“在有些人當中，這個蛋白質并沒有被激活，他們有更高的肥胖風險，因為該蛋白質參與激素的分泌、炎癥調節和胰島素敏感度。”

他與本系的Trond Ulven教授及格拉斯哥大學的同事共同合作，將相關研究結果發表在最近的《The Journal of Biological Chemistry》雜志。

Bharat Shimpukade稱：“我們希望找到一種方法來激活這個蛋白質，因為這樣做可以幫助我們開發一種藥物對抗肥胖或糖尿病。”

分子可以激活蛋白質，所以我們所要做的就是，找到正確的分子。

Bharat Shimpukade解釋說：“但是，我們可以合成幾乎無限多的可能分子，隨機檢測這些分子激活這種特殊蛋白的可能性，真的非常耗時。”

因此，這些工作也需要在實驗室進行多年的艱苦實驗，但是現在，由于研究小組的新發現，可以避免這些費時的工作。

Bharat Shimpukade稱：“我們開發出FFA4的一種計算機模型，通過第一次測試，如果它們結合在計算機模型中，它就能幫助我們選擇正確的分子進行合成。這樣，我們就可以在進入實驗室之前的較短時間內，檢測成千上萬的分子。這將加快發現正確化合物的過程，這些化合物可以開發成對抗肥胖或糖尿病的有效藥物。”通過詳細的實驗性研究，該模型已經得以驗證。

在2012年，該研究小組發現了第一個FFA4選擇性激活劑，這種化合物對于研究蛋白質的功能非常重要。研究人員稱：“它能很好地激活這個蛋白質。但是我們不能將其作為藥物提供給患者，因為它在體內的穩定性不足。我們需要更多穩定性更高的水溶性分子：在體內發揮作用之前，它必須不能夠被分解。另一方面，我們也不想讓它永遠留在體內。”

現在，Bharat Shimpukade已經打算尋找合適的分子，能夠以所有的正確方式激活這個蛋白質，但是還能在我們所需要的時間內停留在人體中。所有這些過程中，他都使用新模型。

Bharat Shimpukade指出：“我們已經尋找幾個月了，我們希望能夠繼續尋找，直到我們找到完美的分子，從而產生一種新的治療方法。”

（生物通：王英）

延伸閱讀：柳葉刀：表觀遺傳機制可影響肥胖相關疾病風險

生物通推薦原文摘要：
The molecular basis of ligand interaction at free fatty acid receptor 4 (FFA4/GPR120)
Abstract: The long-chain fatty acid receptor FFA4(previously GPR120) is receiving substantial interest as a novel target for the treatment of metabolic and inflammatory disease. The current study examines for the first time the detailed mode of binding of both a long-chain fatty acid and synthetic agonist ligands at FFA4 by integrating molecular modeling, receptor mutagenesis, and ligand structure-activity relationship approaches in an iterative format. In doing so, residues required for binding of fatty acid and synthetic agonists to FFA4 have been identified. This has allowed for the refinement of a well-validated model of the mode of ligand-FFA4 interaction which will be invaluable in the identification of novel ligands and future development of this receptor as a therapeutic target. The model reliably predicted the effects of substituent variations on agonist potency, and was also able to predict the qualitative effect of binding site mutations in the majority of cases.