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可能導致各種各樣的疾病的處理,包括癌症、關節炎和心臟病分子的選件類

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

通過利用在藥物設計的模型化合物,加州大學的化學家,聖迭戈識別可能導致各種各樣的疾病的處理,包括癌症、關節炎和心臟病分子的選件類。

催化劑在這個機體的酵素蛋白質,如膠原是重要的在增長并且使幫助劃分結締組織的癒合受傷,而且在許多疾病扮演作用。 例如,是過度活化的在關節炎和癌細胞使用這些酵素通過結締組織移居和分佈。 當一定數量的藥物被設計禁止這些酵素時,由於各種各樣的缺點,只有一个通過臨床試驗做它。

美國化學會日記帳的 7月 14日問題將發布的研究中,物理學加州大學聖地亞哥分校的分部的 Seth 導致的一個組化學家科恩識別可能缺乏困擾早先生成的這樣化合物的缺點的承諾的套抗化劑。

「接近已知的所有化合物禁止這些酵素是化工類似的」,一位助理教授說科恩,化學和生化。 「但是他們傾向於是含毒物的,不可能口頭被採取和迅速地代謝。 我們測試了為他們的化工相似性和有些區別選擇的 11 種新的化合物對已知的抗化劑。 許多新的化合物不僅結果是非常好的抗化劑,他們也是不太可能有不理想的副作用。 例如,我們發現的其中一種抗化劑實際上是食品添加劑麥芽酚,使用作為類似改進物」。

所有酵素有有特殊形狀和化學成分的一個有效的站點礦穴,分子束縛并且起反應。 劃分連通性組織矩陣 metalloproteases 或 MMPs 有鋅離子在有效的站點,對提供正確的化工環境是重要的為回應發生的酵素。 包圍對鋅離子的化合物和困境可能禁止酵素。

在對藥物設計的古典途徑,化學家使用計算機程序預測什麼化合物是酵素的潛在的抗化劑。 此 「計算」途徑要求化工組的知識在酵素的有效的站點和有效的站點的三維形狀。 但是獲得可以是難的使用 X-射線,并且明確酵素的足够的數量使用 X-射線結晶學這方法化學家请使用拍分子的詳細照片。

「藥物設計過程為包含金屬離子的蛋白質是富挑戰性,因為計算化學不是如提前為此」,說科恩。 「它是邊境研究領域。 但是您能解決計算化學的限制通過使用模型化合物知道這種藥物如何束縛對金屬零件。 基本上您去掉這個困難部分通過使用設計」。

科恩和他的同事測試了 11 種化合物的能力禁止在試管的 MMP 酵素。 他們也學習了力量束縛 11 種化合物中的每一種對他們設計仿造方式鋅在酵素的有效的站點一定的一個化工設計。 研究員發現化合物的能力禁止當他們的捆綁力量增加的酵素到這個設計增加了。 這是什麼預計這種抗化劑是否運作在束縛旁邊到酵素的有效的站點,而不是某個未知的結構。

實際上有 26 MMPs 在人體,因此避免不需要的副作用,瞄準特定 MMPs 的藥物需要被設計。 因為中的每一的有效的站點這些 MMPs 包含鋅離子, 11 種抗化劑不會瞄準一个 MMP。 設計瞄準的抗化劑 MMP 的一種唯一類型要求修改這種抗化劑束縛對酵素化工組唯一對該酵素的方式。 修改抗化劑做他們瞄準特定酵素將是研究員』以下步驟,但是根據科恩,有將幫助他們與此任務的很多發布工作。 即然他們推測不易處理的金屬束縛的部分,計算化學可能也幫助他們。

「雖然使用在化學的設計很好被設立,我們是在積極地使用模型化學的第一個組中作為藥物設計的部分」,科恩說。 「到目前為止,我們的工作是特別接收良好在 MMP 研究的社區」。

造成此工作的其他研究員是大衛 Puerta 和亞娜劉易斯,研究生在科恩實驗室。 加州大學聖地亞哥分校支持這個研究、克里斯和沃倫 Hellman 系學者證書和美國重點關聯。

http://www.ucsd.edu/