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我科学家发现一种药物分子合成催化剂

2025-03-07 10:08 作者：齐芳 光明日报 责任编辑：吴静

原标题：我科学家发现一种药物分子合成催化剂

很多研究认为，活性氧超氧阴离子不利于人体健康。但中国科学院天津工业生物技术研究所等机构的科研人员却发现，它是药物分子的催化剂，能参与麦角碱药物分子的酶催化合成，是生产药物分子的“好帮手”。这一科研成果于3月6日发表在国际学术期刊《自然》上。

活性氧超氧阴离子是在细胞代谢中产生的活性氧自由基，就像失控的“分子剪刀”，可以肆意切割DNA、破坏蛋白质，被证实与疾病、衰老等密切相关。在杭州师范大学合作团队结构生物学数据的支撑下，天津工业生物技术研究所科研人员发现，活性氧超氧阴离子是麦角生物碱药物合成中的一种酶催化剂。研究人员解释，在合成生物学中，酶不仅是重构生命系统的功能基石，更是突破传统化学合成局限的核心工具，它像一个微型工厂，实现抗生素、生物燃料、高价值化合物等目标产物的定向制造。

在麦角生物碱药物合成的过程中，过氧化氢酶EasC同时拥有两座“车间”——一座位于酶中心，另外一座位于酶表面，之间通过管道相连。酶中心车间负责生产活性氧（超氧阴离子），并将其通过管道输送至酶表面车间，在那里活性氧催化原料生产麦角碱药物分子。这种“双车间—输送管道协同”的酶催化方式，相当于在针尖上建起两座专业车间，分别生产活性氧和药物分子，并建造活性氧专用运输通道。这种物理隔绝和运输方式既利用了活性氧的强大反应能力，又规避了它的破坏性，在保持药物高效生产的同时避免细胞毒性。

这项研究表明，超氧阴离子将为新型酶制剂开发、重构天然产物合成途径提供宝贵的分子进化蓝本；同时，将加速麦角生物碱等抗抑郁药物的新药开发和绿色制造过程。（记者齐芳）


关键词：车间,分子剪刀,科学家发现,过氧化氢酶,微型工厂
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