加州大學(xué)洛杉磯分校 | 加州大學(xué)洛杉磯分校的化學(xué)家首次合成了可以對(duì)抗帕金森癥的海洋分子
指南者留學(xué)
2023-02-10 08:52:49
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<p>加州大學(xué)洛杉磯分校的有機(jī)化學(xué)家創(chuàng)造了最近在海綿中發(fā)現(xiàn)的一種分子的第一個(gè)合成版本,這種分子可能對(duì)帕金森病和類似疾病有治療作用。這種分子被稱為lissodendoric acid A,它似乎可以中和其他可能破壞DNA、RNA和蛋白質(zhì),甚至破壞整個(gè)細(xì)胞的分子。</p>
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<p>有趣的是,研究小組使用了一種不尋常的、長(zhǎng)期被忽視的化合物,稱為環(huán)等位基因,來(lái)控制化學(xué)反應(yīng)鏈中的一個(gè)關(guān)鍵步驟,從而在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生可用的分子。他們說(shuō),這一進(jìn)步將證明有利于開(kāi)發(fā)其他用于藥物研究的復(fù)雜分子。</p>
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<p>他們的發(fā)現(xiàn)今天發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。</p>
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<p>加州大學(xué)洛杉磯分校的肯尼思·n·特魯布拉德化學(xué)和生物化學(xué)教授、該研究的通訊作者尼爾·加格說(shuō):“今天絕大多數(shù)藥物都是由合成有機(jī)化學(xué)制成的,我們?cè)趯W(xué)術(shù)界的角色之一是建立新的化學(xué)反應(yīng),可以用來(lái)快速開(kāi)發(fā)具有復(fù)雜化學(xué)結(jié)構(gòu)的藥物和分子,造福世界。”</p>
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<p>Garg說(shuō),使這些合成有機(jī)分子的發(fā)展復(fù)雜化的一個(gè)關(guān)鍵因素被稱為手性,或“手性”。許多分子——包括李索登酸A——可以以兩種不同的形式存在,它們?cè)诨瘜W(xué)上是相同的,但卻是彼此的3D鏡像,就像右手和左手一樣。每個(gè)版本都被稱為一種對(duì)映體。</p>
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<p>當(dāng)用于制藥時(shí),一個(gè)分子的一種對(duì)映體可能有有益的治療效果,而另一種則可能什么都沒(méi)有,甚至是危險(xiǎn)的。不幸的是,在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造有機(jī)分子通常會(huì)產(chǎn)生兩種對(duì)映體的混合物,用化學(xué)方法去除或逆轉(zhuǎn)不需要的對(duì)映體會(huì)增加過(guò)程的難度、成本和延遲。</p>
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<p>為了解決這一挑戰(zhàn),并快速有效地生產(chǎn)出幾乎只在自然界中存在的李索登酸A的對(duì)映體,Garg和他的團(tuán)隊(duì)在他們的12步反應(yīng)過(guò)程中使用了循環(huán)等位基因作為中間體。這些高活性化合物首次發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)60年代,以前從未被用于制造如此復(fù)雜的分子。</p>
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<p>Garg說(shuō):“自半個(gè)多世紀(jì)前發(fā)現(xiàn)循環(huán)等位基因以來(lái),它們?cè)诤艽蟪潭壬弦呀?jīng)被遺忘了。這是因?yàn)樗鼈兙哂歇?dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu),并且在生成時(shí)只存在幾分之一秒。”</p>
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<p>研究小組發(fā)現(xiàn),他們可以利用化合物的獨(dú)特性質(zhì)來(lái)產(chǎn)生一種特殊的手性環(huán)狀等位基因,這反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng),最終幾乎只產(chǎn)生所需的李索登酸A分子的對(duì)映體。</p>
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<p>化學(xué)家們說(shuō),盡管能夠合成出一種李索登酸A的類似物是測(cè)試該分子是否具有適合未來(lái)治療的性質(zhì)的第一步,但合成該分子的方法可以立即使其他參與藥物研究的科學(xué)家受益。</p>
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<p>Garg說(shuō):“通過(guò)挑戰(zhàn)傳統(tǒng)思維,我們現(xiàn)在已經(jīng)學(xué)會(huì)了如何制造循環(huán)等位基因,并使用它們來(lái)制造復(fù)雜的分子,如lissodendoric acid A。”“我們希望其他人也能使用循環(huán)等位基因來(lái)制造新藥。”</p>
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<p>這項(xiàng)研究的共同作者是加州大學(xué)洛杉磯分校的博士生Francesca Ippoliti(現(xiàn)在是威斯康星大學(xué)的博士后學(xué)者),Laura Wonilowicz和Joyann Donaldson(現(xiàn)在是輝瑞腫瘤藥物化學(xué));加州大學(xué)洛杉磯分校博士后Nathan Adamson和Evan Darzi(現(xiàn)在是初創(chuàng)公司ElectraTect的首席執(zhí)行官,該公司是從Garg的實(shí)驗(yàn)室分離出來(lái)的);以及加州大學(xué)洛杉磯分?;瘜W(xué)和生物化學(xué)助理教授丹尼爾·納斯魯拉。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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