瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員日前人工合成出一種氨基酸，能塑造活性多肽的結(jié)構(gòu)并增強其療效。實驗顯示，將這種氨基酸插入具有生物活性的多肽，能將其活性提高40倍以上。借助此項成果有望開發(fā)出一系列全新的藥物。相關(guān)論文發(fā)表在《自然—化學(xué)》雜志上。

目前我們常用的藥物主要由兩類物質(zhì)制成，一種是天然存在的多肽物質(zhì)，另一種是蛋白質(zhì)，兩者都是由天然氨基酸構(gòu)成。盡管多肽和蛋白質(zhì)種類繁多，但合成它們的天然氨基酸卻只有20種。每一種氨基酸都有著不同的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，不同氨基酸的組合產(chǎn)生出了各具特色與功能的多肽和蛋白質(zhì)。

直到zui近，絕大多數(shù)以氨基酸為基礎(chǔ)的藥物還都是用自然界中本來就存在的氨基酸制成的，如激素、胰島素(insulin)、抗生素(antibiotic)、*等。但是多種新型疾病的出現(xiàn)和原有細菌、病毒的進化，需要研究人員們開發(fā)出新的、更有效的藥物。滿足這一需求的一種方式就是定向進化，即在實驗室中模擬自然界的發(fā)展，開發(fā)出新的多肽和蛋白質(zhì)。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)9月1日（北京時間）報道，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的克里斯蒂安·海因斯帶領(lǐng)的研究團隊開發(fā)出一種合成氨基酸，其*的結(jié)構(gòu)可以顯著提高治療性多肽和蛋白質(zhì)的功效。這種合成氨基酸與一種被稱為半*的天然氨基酸具有非常相似的結(jié)構(gòu)。半*含有其他天然氨基酸所沒有的硫基，這使得它能夠與另外一個半*相結(jié)合，形成一種新的結(jié)構(gòu)，從而影響多肽和蛋白質(zhì)的功能。

研究人員首先設(shè)計了5個類似半*的氨基酸，并將其整合到兩種生物活性肽的結(jié)構(gòu)當中，一個能夠抑制與癌癥(cancer)相關(guān)的酶，一個能夠阻斷神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)的受體。測試顯示，與傳統(tǒng)藥物相比，新藥活性要高出近40倍。

海因斯說：“這讓人非常驚訝。通常情況下如果你亂動天然分子，只能讓情況變得更糟。而在這種情況下，我們發(fā)現(xiàn)正好相反，我們得到了想要的結(jié)果。在研究中，我們了解到，肽庫中多樣性的結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)良好結(jié)合以及更好療效的關(guān)鍵所在。用這種新的氨基酸，可以生產(chǎn)出高度多樣性的肽結(jié)構(gòu)。”

雙環(huán)肽已經(jīng)被認為可以代替普通藥物中所使用的小分子或大抗體治療疾病。這種新的治療性多肽將在未來藥物設(shè)計中發(fā)揮重要價值。海因斯稱，他們已經(jīng)制定了使用雙環(huán)肽來開發(fā)治療多種疾病藥物的計劃，下一步將用這種新的氨基酸進行定向進化實驗。（來源：科技日報 王小龍）

 來源：[自然—化學(xué)]