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科学家利用花的“超能力”为新药铺平道路

来源：花匠小妙招时间：2024-10-10 07:32

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巴斯大学的科学家们以大自然为灵感，开发了一种新工具，可以帮助研究人员以更清洁、更环保、更便宜的方式开发新的药物治疗方法。

药物治疗通常通过结合与疾病有关的蛋白质并阻断其活动来起作用，从而减轻症状或治疗疾病。

传统的小分子药物不太适合阻断蛋白质之间的相互作用，制药业现在正在研究利用被称为“肽”的小蛋白质制造药物的潜力，这种小蛋白质的作用方式类似。

然而，多肽和蛋白质通常不能制成很好的药物，因为它们的3D结构可以分解，它们对高温敏感，并且很难进入人体细胞，在那里发现了许多令人兴奋但具有挑战性的药物靶点。

现在，巴斯大学的科学家们已经找到了一种方法来解决这个问题;通常情况下，蛋白质和肽链都有起始和结束，通过将这些松散的末端连接在一起，就有可能创造出非常坚硬的“环状”蛋白质和肽，这可以提高热量和化学稳定性，并使它们更容易进入细胞。

他们从一种生长在热带地区的紫色小花中提取了一种名为OaAEP1的酶，并对其进行了修饰，然后将其转移到细菌细胞中。这些细菌培养物的生长使它们能够大量生产蛋白质，同时在一个步骤中将末端连接起来。

植物可以自然地完成这个过程，但这个过程很慢，产量也很低。另外，环化也可以通过分离酶，然后在试管中混合多种试剂的化学方法来完成，但这需要多个步骤，并且使用有毒的溶剂化学物质。

将整个过程放入细菌系统可以提高产量，使用更可持续的生物友好试剂，并且需要更少的步骤。因此，它更简单，更便宜。

为了证明这一方法，科学家们将他们的细菌OaAEP1技术应用于一种名为DHFR的蛋白质，发现将其头部和尾部连接在一起使其更能抵抗温度变化，同时仍保持其正常功能。

来自巴斯大学生命科学系的Jody Mason教授说:“蛋白质和多肽通常对热非常敏感，但环化使它们更加坚固。

“奥登兰迪亚植物自然产生环状蛋白，作为防御机制的一部分，以阻止捕食者。因此，我们通过修改OaAEP1，并将其与现有的细菌蛋白质生产技术相结合，利用这种花的超能力，创造出一种真正强大的工具，将有助于药物发现行业。”

巴斯大学生命科学系的研究助理Simon Tang博士说:“蛋白质和多肽作为候选药物非常有前途，但开发新治疗方法的一个重要瓶颈是生产足够的物质来满足患者，而不会产生天文数字的成本。”

“我们的新工艺让细菌完成所有的工作，结果是它更清洁、更环保，因为它的步骤更少，操作起来简单得多。我们对这项技术的潜在应用感到非常兴奋，不仅在制药行业，而且在食品工业、洗涤剂工业、生物技术和生物能源生产等其他行业。”

参考文献

Intracellular Application of an Asparaginyl Endopeptidase for Producing Recombinant Head-to-Tail Cyclic Proteins

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所属分类：花卉