真菌如何制造关键的药用分子

真菌,尤其是柑橘青霉菌,可提供药用化合物;研究人员发现了一种产生环戊二烯酮的关键酶,有助于药物开发。《真菌如何制造关键药用分子》一文首次出现在《科学探究者》上。

来源:Scientific Inquirer

自从 1928 年亚历山大·弗莱明偶然发现青霉素以来,大约一个世纪以来,真菌已被证明是药物的金矿。它们为各种疾病提供了治疗,从感染和高胆固醇到器官排斥甚至癌症。

然而,真菌合成一些最有效化合物的过程仍然不透明。环戊二烯色酮尤其如此,它是真菌产品的关键组成部分,其衍生物在抗癌和减少炎症等药用特性方面显示出前景。

虽然化学家在实验室中创造色酮衍生物方面取得了进展,但事实证明,这种分子的独特结构难以精确可靠地复制。“很容易得到化学键不在正确位置或结构被翻转的版本,”宾夕法尼亚大学化学与生物分子工程 (CBE) 和生物工程 (BE) 副教授 Sherry Gao 说。

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在《美国化学学会杂志》的一篇新论文中,Gao 实验室的成员描述了他们如何破译大自然的指令——即柑橘青霉菌的基因,这是一种常见于柑橘类水果的霉菌——从而发现一种以前未报道过的酶,这种酶可以催化产生含环戊二烯酮的化合物。

“大自然已经花了数十亿年的时间来开发产生这些化合物的途径,”该论文的资深作者 Gao 说。“现在我们可以借用大自然的工具来进一步开发和研究这些化合物,这可能会导致新药物的开发。”

环戊二烯酮的独特之处在于其独特的结构,其中包括三个碳环,两个有六个碳,一个有五个碳。就像用来建造建筑物的支架一样,这一系列环为众多生物活性分子提供了结构基础。

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