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中国科学家将“有害离子”变废为宝 催化药物分子合成
2025-03-06 来源：中国新闻网 点击量：74
中新社天津3月6日电(记者 王君妍)中国科学院天津工业生物技术研究所(以下简称“天津工业生物技术研究所”)等机构近期在酶催化机制解析方面取得重大突破性进展，发现了活性氧超氧阴离子参与麦角碱药物分子的酶催化合成。相关工作于北京时间3月6日发表于国际学术期刊《自然》(Nature)。
一直以来，活性氧超氧阴离子都被贴上“健康杀手”的标签，甚至被证实与癌症等重大疾病密切相关，全球科研力量都在竞相研发清除它的“护盾”。
天津工业生物技术研究所药物化学与生物合成研究组负责人高书山研究员介绍说，这项研究发现超氧阴离子可以作为酶的催化工具生产药物分子，突破了现有“负面”功能的传统认知，“证明自然界的智慧远超人类想象，那些我们普遍认为的‘有害分子’，或许正是打开未来科技的钥匙。”
据高书山介绍，在杭州师范大学合作团队结构生物学数据的支撑下，天津工业生物技术研究所研究发现，参与麦角生物碱药物合成的过氧化氢酶EasC同时拥有两座“车间”，一座位于酶中心，另外一座位于酶表面；两个车间之间通过管道相连。酶中心车间负责生产活性氧(超氧阴离子)，并将其通过管道输送至酶表面车间，在那里活性氧催化原料生产麦角碱药物分子。
据悉，该研究将为新型酶制剂开发、重构天然产物合成途径提供宝贵的分子进化蓝本；同时将加速麦角生物碱等抗抑郁药物的新药开发和绿色制造的过程。相关酶制剂的开发将为传统化学合成提供绿色低碳的可持续替代方案。
一直以来，活性氧超氧阴离子都被贴上“健康杀手”的标签，甚至被证实与癌症等重大疾病密切相关，全球科研力量都在竞相研发清除它的“护盾”。
天津工业生物技术研究所药物化学与生物合成研究组负责人高书山研究员介绍说，这项研究发现超氧阴离子可以作为酶的催化工具生产药物分子，突破了现有“负面”功能的传统认知，“证明自然界的智慧远超人类想象，那些我们普遍认为的‘有害分子’，或许正是打开未来科技的钥匙。”
据高书山介绍，在杭州师范大学合作团队结构生物学数据的支撑下，天津工业生物技术研究所研究发现，参与麦角生物碱药物合成的过氧化氢酶EasC同时拥有两座“车间”，一座位于酶中心，另外一座位于酶表面；两个车间之间通过管道相连。酶中心车间负责生产活性氧(超氧阴离子)，并将其通过管道输送至酶表面车间，在那里活性氧催化原料生产麦角碱药物分子。
据悉，该研究将为新型酶制剂开发、重构天然产物合成途径提供宝贵的分子进化蓝本；同时将加速麦角生物碱等抗抑郁药物的新药开发和绿色制造的过程。相关酶制剂的开发将为传统化学合成提供绿色低碳的可持续替代方案。
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