科學家吸取從本質 - 在本質的醫學後的秘密的重要的教訓

在幾年想知道的有機體如何設法創建自治療以後，例如抗真菌劑，化學家發現了這個簡單的秘密。

科學家已經知道特殊酵素能哄騙回應在倔強化工混合外面生成叫的醫療重要的化合物一個大家庭鹵化了自然產品。 這個問題如何，他們執行它？

化學家會願意有該酵素的功能，因此他們可能高效地再生產或者輕微重新建造，那些產品，包括抗生素、反腫瘤作用者和殺真菌劑。

由於跟蹤，這個秘密對酵素的令人羨慕的英勇的 MIT 化學凱瑟琳 L. Drennan 副教授的最近結晶學明朗化了，并且看起來幾乎漸降法。 它是範圍的問題的其零件之一。

「如果酵素是射擊導致回應的槍，然後我們要認識射擊的結構」， Drennan 說。 「在化學，我們必須經常查看 『分子，分子』。 被鹵化的自然產品，雖然，我們不可能推測它如何發生，因為化學製品是很非電抗的。 即然我們有酵素的結構和推測它如何運作，它有意義。 但是不是什麼我們會預測」。

要做鹵化自然產品，酵素摧化分子，在這種情況下一甲基的一個完全地不起化學反應的部分的轉換。 他們中斷特定化學鍵用鹵化物然後替換氫原子，其中一個從包含氯的這個週期表的列的要素，溴和碘。 在實驗室裡，那是一項非常富挑戰性的任務，但是本質完成它幾乎冷淡。 竅門介入使用包含鐵的渦輪增壓的酵素。

提示向這些酵素如何運行從 2005 研究湧現由哈佛醫學院的克里斯托弗 T. 沃什， Drennan 的這個研究的合作者和共同執筆者在本質的 3月 16日問題發布了。 查看微生物帚形菌屬 syringae 使用生產抗真菌劑 syringomycin 的 SyrB2 酵素，他發現它有一個唯一鐵原子在蛋白質的有效的站點，這個零件負責對這個化學反應。

Drennan 和她的研究生利亞 C. Blasiak，是這個研究的第一個作者，結晶了 SyrB2 然後使用 X-射線結晶學發現蛋白質的物理結構。 X-射線分散水晶，創建可以重建作為研究的一個三維模型的模式。

通常，鐵包含酵素请有在有效的站點拿著鐵的三氨基酸。 在此酵素，然而，其中一典型的氨基酸替代了與一更短一個。

該更小的替代項在有效的站點把更多空間留在 -- 這種鹵化物的足够的空間，在這種情況下氯化物離子，偶然地滑倒裡面和束縛到鐵，不用全部 theatrics 化學家期望。 在鐵和氯化物困境以後，蛋白質在有效的站點附近關閉，有效射擊在槍的。

「我們驚奇」， Drennan 說。 「在對於酵素是必需的活動上的變化能够摧化鹵化回應是很根本的人們認為那裡必須是在他們的結構上的一個確實精心製作的區別。 但是它是一個更小的氨基酸變化在有效的站點上。 事情通常不是此簡單的，但是有在此簡單的典雅的秀麗」，并且可能也是什麼產生其他酵素對於做其他醫藥貴重物品被鹵化的自然產品是必需的英勇。

http://web.mit.edu