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可能导致各种各样的疾病的处理,包括癌症、关节炎和心脏病分子的选件类

Published on June 21, 2004 at 7:57 PM · No Comments

通过利用在药物设计的模型化合物,加州大学的化学家,圣迭戈识别可能导致各种各样的疾病的处理,包括癌症、关节炎和心脏病分子的选件类。

催化剂在这个机体的酵素蛋白质,如胶原是重要的在增长并且使帮助划分结缔组织的愈合受伤,而且在许多疾病扮演作用。 例如,是过度活化的在关节炎和癌细胞使用这些酵素通过结缔组织移居和分布。 当一定数量的药物被设计禁止这些酵素时,由于各种各样的缺点,只有一个通过临床试验做它。

美国化学会日记帐的 7月 14日问题将发布的研究中,物理学加州大学圣地亚哥分校的分部的 Seth 导致的一个组化学家科恩识别可能缺乏困扰早先生成的这样化合物的缺点的承诺的套抗化剂。

“接近已知的所有化合物禁止这些酵素是化工类似的”,一位助理教授说科恩,化学和生化。 “但是他们倾向于是含毒物的,不可能口头被采取和迅速地代谢。 我们测试了为他们的化工相似性和有些区别选择的 11 种新的化合物对已知的抗化剂。 许多新的化合物不仅结果是非常好的抗化剂,他们也是不太可能有不理想的副作用。 例如,我们发现的其中一种抗化剂实际上是食品添加剂麦芽酚,使用作为类似改进物”。

所有酵素有有特殊形状和化学成分的一个有效的站点矿穴,分子束缚并且起反应。 划分连通性组织矩阵 metalloproteases 或 MMPs 有锌离子在有效的站点,对提供正确的化工环境是重要的为回应发生的酵素。 包围对锌离子的化合物和困境可能禁止酵素。

在对药物设计的古典途径,化学家使用计算机程序预测什么化合物是酵素的潜在的抗化剂。 此 “计算”途径要求化工组的知识在酵素的有效的站点和有效的站点的三维形状。 但是获得可以是难的使用 X-射线,并且明确酵素的足够的数量使用 X-射线结晶学这方法化学家请使用拍分子的详细照片。

“药物设计过程为包含金属离子的蛋白质是富挑战性,因为计算化学不是如提前为此”,说科恩。 “它是边境研究领域。 但是您能解决计算化学的限制通过使用模型化合物知道这种药物如何束缚对金属零件。 基本上您去掉这个困难部分通过使用设计”。

科恩和他的同事测试了 11 种化合物的能力禁止在试管的 MMP 酵素。 他们也学习了力量束缚 11 种化合物中的每一种对他们设计仿造方式锌在酵素的有效的站点一定的一个化工设计。 研究员发现化合物的能力禁止当他们的捆绑力量增加的酵素到这个设计增加了。 这是什么预计这种抗化剂是否运作在束缚旁边到酵素的有效的站点,而不是某个未知的结构。

实际上有 26 MMPs 在人体,因此避免不需要的副作用,瞄准特定 MMPs 的药物需要被设计。 因为中的每一的有效的站点这些 MMPs 包含锌离子, 11 种抗化剂不会瞄准一个 MMP。 设计瞄准的抗化剂 MMP 的一种唯一类型要求修改这种抗化剂束缚对酵素化工组唯一对该酵素的方式。 修改抗化剂做他们瞄准特定酵素将是研究员’以下步骤,但是根据科恩,有将帮助他们与此任务的很多发布工作。 即然他们推测不易处理的金属束缚的部分,计算化学可能也帮助他们。

“虽然使用在化学的设计很好被设立,我们是在积极地使用模型化学的第一个组中作为药物设计的部分”,科恩说。 “到目前为止,我们的工作是特别接收良好在 MMP 研究的社区”。

造成此工作的其他研究员是大卫 Puerta 和亚娜刘易斯,研究生在科恩实验室。 加州大学圣地亚哥分校支持这个研究、克里斯和沃伦 Hellman 系学者证书和美国重点关联。

http://www.ucsd.edu/