基于计算毒理的环境污染物-生物大分子的相互作用研究

摘要

计算机技术的革新以及结构生物学和深度学习的爆发式发展,促使计算毒理学迅速应用到环境新污染物领域,通过研究环境污染物与生物大分子间的相互作用解析致毒机制并筛查高风险毒物.本文系统综述了用于解析环境污染物-生物大分子互作过程常用的计算毒理方法,包括分子对接、分子动力学模拟和机器学习建模;阐明了近年来3类计算毒理方法在环境毒理学领域的主要用途,包括环境污染物-生物大分子相互作用的构效关系研究与虚拟筛查应用;讨论了3类计算毒理方法在配体-受体结合、可解释性、计算效率、计算深度、生物学过程5个方面的优势与局限;展望了计算毒理技术与新型技术(如人工智能)结合后的未来应用和进一步潜力.