曼彻斯特科学家加速了COVID-19药物的研发之路 曼彻斯特大学的科学家们开发了一种更为高效的生产药物的方法,用于治疗COVID-19、癌症和其他影响全球许多人的疾病。今天在《自然》杂志上发表的新研究描述了一类新的酶(连接酶),可以组装药物生产所需的关键化学基元。这些新发现的酶可以通过创建所谓的酰胺键有效地使不同分子粘结在一起。这一发现为制药和其他有价值的化学品的更高效和可持续生产铺平了道路。新的发现表明,这些连接酶可以接受许多底物,但在某些情况下对实际应用来说过于不稳定。为了克服这个问题,研究人员通过突变这些酶,创造出更加稳健和稳定的变体,这些变体显示出重要的实际应用,并可以用于制药。他们成功制造了包含重要酰胺的各种抗病毒剂的前体,其中包括辉瑞公司目前正在临床试验用于治疗COVID-19的药物的酰胺组分。他们还制造了一种正在白血病临床试验中的抗癌剂的关键酰胺部分。最后,他们展示了这些连接酶如何用于生成正在研发中的布洛芬衍生物,这些衍生物有望成为改进的抗炎药物。 酰胺键在自然界中非常重要。例如,控制所有生物功能的蛋白质分子由酰胺键连接在一起,这些键形成了氨基酸基元的碳和氮原子之间的链接。酰胺键还可用于构建许多当今我们所依赖的最重要的药物和可促进作物产量以满足日益增长的人口需求的农业化学品等许多合成的、非天然的分子。此外,酰胺键也非常坚固,可用于构建耐磨材料(聚酰胺),包括纺织品和地毯。 领导曼彻斯特团队的杰森·米克尔菲尔德教授表示:“我们相信我们的连接酶比现有方法具有许多优势,用于制造酰胺。我们也乐观地认为,我们的酶可以在制造新药物和其他有用产品方面找到实际应用。”“连接酶提供了一种更清洁、更高效、更快速地构建酰胺键的方式。这可以使药物在较少的步骤、产生较少废弃物和比目前典型化学过程更低成本地生产出来。” 多年来,科学家们一直在努力开发新的合成方法来构建酰胺键。到目前为止,大多数方法都依赖于有害的化学试剂和对环境有害的危险挥发性有机溶剂。大多数现有方法也缺乏选择性,并会形成副产物。因此,包括药物在内的含有酰胺的分子通常需要多步的制造过程,使这些产品昂贵。 曼彻斯特团队寻找了能够以更清洁、更高效和更可持续的方式使用水作为溶剂构建酰胺键的天然催化剂(酶)。他们研究了细菌用来生产含酰胺分子(天然产物)的途径。他们发现了一类细菌用来制造毒素的连接酶家族,这些毒素可以杀死植物。最初,团队探索了这些连接酶用于制造除草剂的可能性,该除草剂可以在农业中使用以提高作物产量。然而,当他们使用X射线晶体学确定其中一种连接酶的结构时,他们意识到酶的活性位点相对开放,并且可以容纳更广泛范围的底物构建模块用于制药。 共享本信息 后续阅读"
