Published on May 3, 2006 at 6:56 PM
在几年想知道的有机体如何设法创建自治疗以后,例如抗真菌剂,化学家发现了这个简单的秘密。
科学家已经知道特殊酵素能哄骗回应在倔强化工混合外面生成叫的医疗重要的化合物一个大家庭卤化了自然产品。 这个问题如何,他们执行它?
化学家会愿意有该酵素的功能,因此他们可能高效地再生产或者轻微重新建造,那些产品,包括抗生素、反肿瘤作用者和杀真菌剂。
由于跟踪,这个秘密对酵素的令人羡慕的英勇的 MIT 化学凯瑟琳 L. Drennan 副教授的最近结晶学明朗化了,并且看起来几乎渐降法。 它是范围的问题的其零件之一。
“如果酵素是射击导致回应的枪,然后我们要认识射击的结构”, Drennan 说。 “在化学,我们必须经常查看 ‘分子,分子’。 被卤化的自然产品,虽然,我们不可能推测它如何发生,因为化学制品是很非电抗的。 即然我们有酵素的结构和推测它如何运作,它有意义。 但是不是什么我们会预测”。
要做卤化自然产品,酵素摧化分子,在这种情况下一甲基的一个完全地不起化学反应的部分的转换。 他们中断特定化学键用卤化物然后替换氢原子,其中一个从包含氯的这个周期表的列的要素,溴和碘。 在实验室里,那是一项非常富挑战性的任务,但是本质完成它几乎冷淡。 窍门介入使用包含铁的涡轮增压的酵素。
提示向这些酵素如何运行从 2005 研究涌现由哈佛医学院的克里斯托弗 T. 沃什, Drennan 的这个研究的合作者和共同执笔者在本质的 3月 16日问题发布了。 查看微生物帚形菌属 syringae 使用生产抗真菌剂 syringomycin 的 SyrB2 酵素,他发现它有一个唯一铁原子在蛋白质的有效的站点,这个零件负责对这个化学反应。
Drennan 和她的研究生利亚 C. Blasiak,是这个研究的第一个作者,结晶了 SyrB2 然后使用 X-射线结晶学发现蛋白质的物理结构。 X-射线分散水晶,创建可以重建作为研究的一个三维模型的模式。
通常,铁包含酵素请有在有效的站点拿着铁的三氨基酸。 在此酵素,然而,其中一典型的氨基酸替代了与一更短一个。
该更小的替代项在有效的站点把更多空间留在 -- 这种卤化物的足够的空间,在这种情况下氯化物离子,偶然地滑倒里面和束缚到铁,不用全部 theatrics 化学家期望。 在铁和氯化物困境以后,蛋白质在有效的站点附近关闭,有效射击在枪的。
“我们惊奇”, Drennan 说。 “在对于酵素是必需的活动上的变化能够摧化卤化回应是很根本的人们认为那里必须是在他们的结构上的一个确实精心制作的区别。 但是它是一个更小的氨基酸变化在有效的站点上。 事情通常不是此简单的,但是有在此简单的典雅的秀丽”,并且可能也是什么产生其他酵素对于做其他医药贵重物品被卤化的自然产品是必需的英勇。
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