“健康杀手”超氧阴离子在生物催化剂中正在发?

[开发研究]科学技术日报（记者Chen XI）于4月7日，中国科学学院Tianjin工业生物技术研究所的记者了解到，Hangzhou Normal University的Gao Shushan Research团队Gao Shushan Research Team是Hangzhou Normal University教授的研究团队，已经成功地促成了Enzyme催化催化机制。研究小组发现，超氧化物阴离子可能是药物合成的催化剂。这显示了生物催化的第一次灵活性，这破坏了现有的对超氧化阴离子的传统理解。这项研究为制造绿色医学开辟了一条新的途径，相关结果已发表在《国际杂志《自然》杂志。超氧阴离子是代谢时由生物产生的反应性自由基氧。长期以来，超氧阴离子一直被认为是“杀死健康的人”。它就像一个失控的“分子剪刀”，它想要破坏生物学大分子，例如DNA和蛋白质，并且与癌症和衰老等主要疾病密切相关。科学家研究如何消除它以减轻健康风险。但是，研究小组发现，在特定条件下，超氧化物阴离子可能是极好的生物催化剂，并参与麦角线医学分子的合成。据了解，ergoline是一种重要的药物分子类型。在临床实践中，基于其结构有十多种药物，可用于治疗诸如孕妇，帕金森氏病和偏头痛的疾病，例如原发性出血。在杭州师范大学的生物学结构数据的支持下，Gao Shushan首先发现了与麦角线合成有关的Catalase工作的奥秘。 Gao Shushan介绍了Catalase有两个“研讨会”：一个位于酶中心，该中心负责生产超氧化物阴离子。其他的位于酶表面，该酶的合成泰胺分子。两个“车间”通过“运输管道”连接，在该酶上精确地携带了超氧化物，从而开始合成药物分子。 Gao Shushan说：“'双重研讨会运输管道协同策略'的酶催化方法不仅使用了超氧化物阴离子的强反应能力，而且还避免了降解。”研究小组甚至发现，制造超氧化阴离子的过程不需要消耗外源性电子，而是直接被麦角碱基板分子“加强”。超氧阴离子只有在酶表面上的底物到位时才能开始劳动并开始运输。该调节的准确机制不仅提高了药物合成的效率，而且还避免了超氧化阴离子对细胞的毒性作用。发现将加速麦角线和绿色制造等新药的形成。相关酶PrepA的开发口粮将为传统的化学合成提供绿色和低碳可持续性替代品，并促进制药制造为良好且友好的环境范式的转化。