Indem sie vorbildliche Mittel in der Drogenauslegung ausnutzten, kennzeichneten Chemiker an University of California, San Diego eine Klasse Moleküle, die zu Behandlungen für eine große Auswahl von Krankheiten, einschließlich Krebs, Arthritis und Innere Krankheit führen konnten.
Enzym-Protein Katalysator-im Gehäuse, die helfen, Bindegewebe aufzugliedern, wie Kollagen im Wachstum und in der Wundheilung wichtig sind, aber eine Rolle in vielen Krankheiten auch spielen. Zum Beispiel sind diese Enzyme in der Arthritis overactive und werden durch Krebszellen verwendet, um durch Bindegewebe zu migrieren und auszubreiten. Während einige Drogen konstruiert worden sind, um diese Enzyme zu sperren, nur man es durch klinische Studien wegen einer Vielzahl von Nachteilen gemacht hat.
In einer im Punkt Am 14. Juli des Zapfens der Amerikanische Chemikalien-Gesellschaft veröffentlicht zu werden Studie, hat eine Gruppe Chemiker, die von Seth Cohen in Abteilung UCSDS von Körperlichen Wissenschaften geführt werden, ein versprechendes Set Hibitoren gekennzeichnet, die möglicherweise die Nachteile ermangeln, welche die vorherige Generation solcher Mittel quälen.
„Fast alle Mittel, die bekannt sind, um diese Enzyme zu sperren, sind chemisch ähnlich,“ sagt Cohen, einen Assistenzprofessor von Chemie und von Biochemie. „Aber sie neigen, giftig zu sein, können nicht oral eingenommen werden und werden schnell umgewandelt. Wir prüften 11 neue Mittel, die für ihre chemischen Ähnlichkeiten und einige Unterschiede zu den bekannten Hibitoren ausgewählt wurden. Viele der neuen Mittel fielen nicht nur aus, ausgezeichnete Hibitoren zu sein, sie sind auch weniger wahrscheinlich, unerwünschte Nebenwirkungen zu haben. Zum Beispiel ist einer der Hibitoren, die wir entdeckten, wirklich das Lebensmittelzusatzstoff Maltol, das wird verwendet als Geschmacksverstärker.“
Alle Enzyme haben eine aktive Site-ein Tasche mit einer bestimmten Form und einer chemischen Zusammensetzung, in der Moleküle binden und reagieren. Enzyme, die verbindende Gewebegrundmasse metalloproteases aufgliedern oder ein Zinkion an der aktiven Site MMPs-haben, die für die Lieferung der rechten chemischen Umgebung wesentlich ist, damit eine Reaktion auftritt. Mittel, die umgeben und Bindung zum Zinkion können das Enzym sperren.
Im klassischen Anflug an Drogenauslegung, verwenden Chemiker Computerprogramme, um vorauszusagen, welche Mittel mögliche Hibitoren eines Enzyms sind. Dieser „Computer“ Anflug benötigt Kenntnisse der chemischen Gruppen an der aktiven Site des Enzyms und an der dreidimensionalen Form der aktiven Sites. Aber zu erreichen kann schwierig sein und genügende Mengen des Enzyms zu kristallisieren, um Röntgenstrahl Kristallographie-d Methodenchemiker zu verwenden beschäftigen Sie, um ausführliche Fotos von Molekülen unter Verwendung der Röntgenstrahlen zu machen.
„Der Drogendesignprozess ist für die Proteine viel schwieriger, die Metallionen enthalten, weil Computerchemie nicht ist-, wie für dieses vorangebracht,“ sagt Cohen. „Es ist ein Grenzgebiet Forschung. Aber Sie können die Beschränkungen von Computerchemie ausgleichen, indem Sie die vorbildlichen Mittel verwenden, um zu verstehen, wie die Drogenbindungen gerade zur Metallpartition Im Allgemeinen Sie die schwierige Rolle ausführen, indem sie verwenden Baumuster.“