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研究人员揭示了真菌如何产生具有潜在药物用途的化合物

由密歇根大学生命科学研究所领导的研究已经解决了近五十年来关于自然界如何产生大量生物活性化学化合物的谜团。

该化合物被称为炔丙基化吲哚生物碱,最早是在1970年代的真菌中发现的。从那时起,它们作为有用药物的广泛潜在应用就引起了人们的极大兴趣。该研究表明,一种化合物已在全球范围内用作牲畜的抗寄生虫药。

真菌的基因编码酶,这些酶使用非常简单的构件来执行构建复杂分子的每个步骤。但是,尽管对这些化合物有长期的了解,但研究人员仍无法梳理出真菌用于生产它们的精确酶和反应。

研究人员揭示了真菌如何产生具有潜在药物用途的化合物

通过努力分离涉及的基因并在试管中重建整个生物装配线,研究人员通过协作方法揭示了该过程,该方法结合了合成化学,遗传学,酶学,计算化学和结构生物学。

组装过程的最后一步是Diels-Alder反应,研究人员认为他们的发现开辟了两条道路:催化这种Diels-Alder反应的特定酶可以帮助改善最常用的化学反应之一,现在他们有了关于酶如何在自然界指导反应以及将来如何利用它来产生新化合物的清晰图片。

谢尔曼实验室的研究员,该研究的主要作者肖恩·纽米斯特说:“这是晶体结构解释力的一个很好的例子。” “我们获得了对正在研究的酶活性的机械学见解,而且还了解了如何将其用作合成具有生物活性的新化合物的工具。这确实令人兴奋。”

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