麻省理工学院化学家发现秘密性质的药物

麻省理工学院的科学家们刚刚从自然中学到的另一个教训。经过多年的疑惑生物体如何设法创造自我药疗,比如抗真菌制剂,化学家发现了简单的秘密。

科学家们已经知道,一个特定的酶能够哄顽固的化学混合物的反应来生成一个大家庭的医学价值的化合物称为卤代天然产品。问题是,他们是怎么做到的?

化学家想有酶的能力,这样他们可以有效地繁殖,或重新设计,这些产品,包括抗生素、抗肿瘤剂、杀真菌剂。

归功于麻省理工学院的化学副教授Catherine l .庄士贤最近的结晶学侦查,酶的令人羡慕的能力的秘密曝光,似乎几乎由。这只是它的一个部分的大小。

“如果酶是一把枪,火灾引起的反应,那么我们想知道机制,扣动扳机,“庄士贤说。

“在化学,我们经常要看“分子,分子。与卤代天然产品,我们不知道这事是怎么发生的,因为这些化学物质不反应的。”

“现在我们有酶的结构和算出了它是如何工作的,它是有意义的。但这不是我们会预测。”

卤代天然产品,酶催化的变换完全不起化学反应的分子的一部分,在这种情况下一个甲基。

他们特殊的化学键,然后取代氢原子卤,一个元素周期表的列包含氯,溴和碘。

在实验室里,这是一个非常具有挑战性的任务,但完成它几乎若无其事的性质。诀窍是使用涡轮增压酶含有铁。

懂这些酶如何运作的出现在2005年的一项研究由哈佛医学院的克里斯托弗·t·沃尔什庄士贤的合作者和这项研究的共同作者发表在3月16日出版的自然。

看着SyrB2酶微生物两使用产生抗真菌剂syringomycin,他发现有一个铁原子的蛋白质的活性部位,负责部分化学反应。

庄士贤利亚和她的研究生c . Blasiak谁是这项研究的第一作者,结晶SyrB2然后用x射线晶体学发现蛋白质的物理结构。

晶体的x射线散射,形成模式,可以作为一个三维模型重建的研究。

通常情况下,含铁酶有三个氨基酸,活性部位的铁。然而,这种酶的一个典型的氨基酸被替换下场更短。

留下更多的空间,小代活性部位卤化物,足够的空间,在这种情况下一个氯离子,和绑定到铁内随意滑动,没有大化学家预期。

铁和氯绑定后,蛋白质在活跃的网站关闭,有效拉动扳机枪。

“我们感到惊讶,”庄士贤说。“的变化活动所需的酶能够催化卤化反应是如此激进的人认为必须有一个在结构非常精细的区别。”

“但这只是一个小的活性部位的氨基酸变化。通常不是这么简单的事情,但有一个优雅的美丽在这个简单,”它可能使其他酶所需的能力做其他有价值的卤代天然产品的药用价值,。