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深海微生物抗癌分子机制发现

根据21日发表在《自然·化学生物学》上的论文,美国加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所研究人员揭示了一种被称为salinosporamide A(又名马里佐米)的海洋微生物是如何制造出有效抗癌分子的,他们首次了解了激活该分子的酶驱动过程。

1990年,斯克里普斯海洋研究所的微生物学家保罗·詹森和海洋化学家比尔·芬尼克在热带大西洋的沉积物中发现了salinosporamide A。科学家发现这种海洋微生物可治疗癌症。他们虽分离出了其他salinosporamide类药物,但salinosporamide A具有其他药物所没有的特征,包括抗击癌细胞的生物活性。

研究人员发现,一种名为SalC的酶组装了salinosporamide分子特有的抗癌“弹头”。这项工作解开了近20年来关于海洋细菌如何合成抗癌分子的谜团,并为未来制造新抗癌剂的生物技术打开了大门。

科学家正利用salinosporamide分子进行治疗脑胶质母细胞瘤的第三阶段临床试验。斯克里普斯海洋学和斯卡格斯药学学院的特聘教授布拉德利·摩尔说,该分子具有跨越血脑屏障的特殊能力,这就是它在胶质母细胞瘤临床试验中取得进展的原因。这种分子有一个很小但很复杂的环结构。它最初是一个线性分子,可以折叠成更复杂的圆形。

研究人员表示,大自然制造SalC酶的方式非常简单,它在生物学中很常见,它参与人体脂肪酸和微生物中红霉素等抗生素的生成。

此外,SalC酶进行的反应与一般的酮合酶非常不同。一般的酮合酶是一种帮助分子形成线性链的酶。相比之下,SalC通过形成两个复杂的、反应性的环结构来制造salinosporamide。

基于这些信息,科学家们现在或能制造出这种复杂环结构的酶,为未来研究抑制各类疾病的治疗方式打开了新大门。

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