澳門理工大學應用科學學院人工智能藥物發現中心教授劉煥香及研究團隊，於國際頂尖學術期刊《Nature Communications》（《自然通訊》）發表學術論文“The SIMDA framework maps PIP2-binding sites regulating the KCNQ1 channel”。該論文的共同第一作者為澳門理工大學人工智能藥物發現中心博士研究生王玲玲及李舒講師。
研究提出階梯式整合多尺度動力學與高級分析框架（SIMDA），整合粗粒度與全原子分子動力學、良温元動力學及聚類能量分析，對八種KCNQ1功能狀態開展超過2,000微秒模擬，系統繪製信號脂質PIP2在KCNQ1通道上的結合圖譜，識別出六個重現性結合位點（C0–C5）。其中C1、C3與冷凍電鏡密度吻合，C0、C4、C5為前瞻性預測。機制上，KCNE3通過放大C端扭轉運動並提供直接氫鍵，顯著提高主要位點C1的解離能壘，穩定PIP2結合；CaM則通過競爭結合在C4/C5位點實現狀態依賴性調控。深度位點C3發揮“動力學陷阱”功能，緊密耦合電壓感應與孔道結構域。研究進一步構建出八條 PIP2 轉移通路，揭示動態循環的位點轉移網絡，提出“Twists, Links, and Binding-Site Transfers”調控機制。
本研究從多狀態、多尺度的動態視角揭示了KCNQ1通道的脂質調控全貌，為理解組織特異性鉀通道調節提供了統一的分子框架。SIMDA框架本身具有高度可推廣性，可廣泛應用於其他脂質調控的離子通道、轉運蛋白及受體系統，為膜蛋白-脂質相互作用研究提供了新的計算範式。在應用層面，KCNQ1通道功能異常與遺傳性長QT症候羣、心律失常、腸道上皮功能紊亂及聽力損傷等多種疾病密切相關。本研究所識別的關鍵結合位點及調控殘基（如R192、R195、R249、R259、R109、R507等），為針對KCNQ1的藥物設計提供了具體的結構導向靶點，有助於開發更具選擇性的通道調節劑。
《Nature Communications》由英國 Nature Portfolio出版，旨在展示生命科學、健康、物理、化學、地球及社會科學等領域的重要突破。該學術期刊屬JCR一區，2025年影響因子為 18.1，5年影響因子為 18.9，屬中科院一區TOP 期刊。本研究受澳門科學技術發展基金（0091/2022/A2）及澳門理工大學（RP/FCA-02/2023）項目資助，研究內容全文可瀏覽：https://doi.org/10.1038/s41467-026-76627-9。
