作者:新加坡国立大学布兰登·莫里纳卡 图显示了由三残基环蕃形成酶(3-环蕃)产生的大环
新焊接以蓝色显示，并以青色突出显示
由3-巯基乙醇产生的天然产物家族被称为三肽
新加坡国立大学的研究人员已经确定了细菌中的翻译后修饰酶，可以为新的治疗方法创造一个新的环肽家族
环肽是一类众所周知的分子，具有一系列生物活性，包括抗菌、免疫抑制和抗癌特性
创造新型环肽的挑战在于通过化学合成或使用酶来发现新的催化反应
实现这一目标的一个策略是形成碳碳键
然而，在未活化的碳-氢键上形成碳-碳键的反应是困难的，因为这些位置是惰性的，并且选择性不容易控制
克服这些障碍将允许以有效和可预测的方式创造一系列新的环肽
新加坡国立大学药剂学系布兰登·莫兰拉卡教授领导的研究小组发现，来自各种细菌的一系列翻译后修饰酶催化了反应，这些酶有可能用于开发重要的药物分子
这些酶可以催化两个氨基酸的侧链之间形成碳(芳基)-碳(sp3)键
这种分子排列是一类称为三肽(环肽中的三个残基)的天然产物的特征(见图)
闭环反应导致应变肽环番的形成
尽管这些酶被编码在几百个细菌基因组中，但是它们的功能和最终产物仍然是未知的
这些酶为肽的修饰提供了新的策略，并可用于产生显示出与分子靶标独特结合的治疗肽
肽的环化是自然界和合成化学中用于防止消化酶降解的一般策略
防止降解是药物达到其目标所必需的基本属性，也是使用肽作为药物的一个障碍
这些酶能够用不同的氨基酸以不同的方式安装环
这意味着产品的广度可能很大，可以应用于药物发现的不同目标
发现来自一系列微生物群的不同细菌编码环蕃形成酶
产品的多样性暗示了肽环蕃比以前已知的更普遍，并且可能在这类天然产品中赋予一般用途或功能
该团队计划生产额外的三肽天然产品，并了解酶的机制
他们的长期目标是生产各种各样的肽环番产品，这些产品可作为靶向感兴趣疾病的起点
森永教授说，“翻译后环蕃形成酶为创造多样的环肽提供了新的方法，这为肽工程和药物发现提供了新的机会
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