導讀 您體內的每種蛋白質均由 20 種相同的結構單元(稱為氨基酸)組成。但僅僅因為大自然受限于有限的工具包,并不意味著人類無法擴展它。包括皮...
您體內的每種蛋白質均由 20 種相同的結構單元(稱為氨基酸)組成。但僅僅因為大自然受限于有限的工具包,并不意味著人類無法擴展它。
包括皮特化學家在內的一個團隊于 7 月 27 日在《科學》雜志上發(fā)表的一項研究描述了一種創(chuàng)造“非天然”氨基酸的強大新方法,這種方法可以用于基于蛋白質的療法,并開辟有機化學的新分支。
這是一次全新的轉變:對自然來說是新的,對化學來說也是新的。讓酶產(chǎn)生非自然的氨基酸構型是不尋常的,你必須通過仔細的生物工程來做到這一點。”
劉鵬,研究通訊作者,匹茲堡大學肯尼思·迪特里希藝術與科學學院化學教授
只需改變較大蛋白質的一塊,你就可以改變它的形狀和作用——;因此,非天然氨基酸有望開辟新的療法,例如利用蛋白質或其較小的近親的抗生素或免疫抑制劑。
然而,在實驗室中制造此類分子是一個繁重的多步驟過程:當研究人員對分子的其余部分進行化學轉化時,必須保護相互連接形成蛋白質鏈的氨基酸片段。然而,新論文中描述的反應更簡單、更高效,它為化學家提供了前所未有的控制力,可以控制原子團在所得分子中的取向。
它還以一種不尋常的方式使用化學工具,即 PLP 酶。酶是催化反應的蛋白質;通常情況下,即使它們的功能被生物工程改變,它們所能做的只是加速化學家可以通過其他盡管較慢的方式實現(xiàn)的已知化學過程。但與光敏分子催化劑配合使用,這種新反應中的酶所能實現(xiàn)的效果遠不止于此。
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