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我國科研人員的一項新發(fā)現(xiàn)揭示活性氧超氧陰離子新功能

2025-03-07 09:48 來源:新華網(wǎng) 作者:記者楊文

新華社天津3月6日電(記者楊文)我國科研人員的一項最新發(fā)現(xiàn)顯示,活性氧中的超氧陰離子參與麥角堿藥物分子的酶催化合成,這改變了人們對活性氧超氧陰離子功能的傳統(tǒng)認知。相關成果3月6日在線發(fā)表于國際學術(shù)期刊《自然》。

中國科學院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所團隊在杭州師范大學合作團隊結(jié)構(gòu)生物學數(shù)據(jù)的支持下,經(jīng)過多年科研攻關,發(fā)現(xiàn)參與麥角生物堿藥物合成的過氧化氫酶EasC同時擁有兩座“車間”,一座位于酶中心,另一座位于酶表面,兩座“車間”之間通過管道相連。其中,“酶中心車間”負責生產(chǎn)活性氧超氧陰離子,并將其通過管道輸送至“酶表面車間”,在那里催化原料生產(chǎn)麥角堿藥物分子。

酶,是生命活動的核心催化劑,驅(qū)動著從代謝調(diào)控到能量轉(zhuǎn)換等關鍵生物過程,它像一個“微型工廠”,實現(xiàn)抗生素、生物燃料、高價值化合物等目標產(chǎn)物的定向制造。

“這種‘雙車間—輸送管道協(xié)同’的酶催化方式,相當于在針尖上建起兩座專業(yè)‘車間’,分別生產(chǎn)活性氧和藥物分子,我們還發(fā)現(xiàn)了活性氧有專用運輸通道?!敝袊茖W院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員高書山表示,這種物理隔絕和運輸方式既利用了活性氧的強大反應能力,又規(guī)避了它的破壞性,在保持藥物高效生產(chǎn)的同時避免了細胞毒性。

活性氧超氧陰離子化學反應較強,作為氧代謝的副產(chǎn)物通常參與人體病理過程。由于長期以來認知的不全面,活性氧超氧陰離子被貼上了“健康殺手”的標簽,全球科研力量都在競相研發(fā)預防或清除超氧陰離子的方法。

高書山表示,新發(fā)現(xiàn)將為開發(fā)新型酶制劑、重構(gòu)天然產(chǎn)物合成途徑提供寶貴的分子進化藍本,同時有望加速用于治療偏頭痛、廣泛性焦慮癥、抑郁癥等新藥物的研發(fā)進程。

編輯:何海清
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