潛在抗癌真菌化合物經(jīng)過(guò)55年終于合成

真菌化合物維的西林A被發(fā)現(xiàn)五十多年前長(zhǎng)期以來(lái),一直被認(rèn)為是其潛在的抗癌能力。S科學(xué)家們現(xiàn)在首次成功人工合成了這種化合物,這意味著他們可以更詳細(xì)地研究它,并且有潛力開(kāi)發(fā)新型癌癥治療.

能夠在實(shí)驗(yàn)室按需生產(chǎn)維的西林A是一個(gè)重大進(jìn)步。在自然界中,它僅存在于微小真菌中,且極難提取。

此前,維的西林A復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)和固有的不穩(wěn)定性使其合成變得困難,但麻省理工學(xué)院和哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員已經(jīng)克服了這兩個(gè)問(wèn)題。

相關(guān)報(bào)道:科學(xué)家發(fā)現(xiàn),阻斷一種蛋白質(zhì)能減緩小鼠癌癥生長(zhǎng)

關(guān)鍵在于找到一種方法,重新完善麻省理工化學(xué)家穆罕默德·莫瓦薩吉之前采用的方法合成相似化合物,與維的西林A僅相差幾個(gè)原子。

最終目標(biāo)是頂點(diǎn)A,其兩個(gè)完全相同的半部。(Knauss 等,美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì), 2025)

“我們對(duì)這些細(xì)微結(jié)構(gòu)變化如何顯著提升合成挑戰(zhàn)有了更深的認(rèn)識(shí)?!?a>他說(shuō)莫瓦薩吉。

“現(xiàn)在我們擁有技術(shù),不僅可以在它們被分離50多年后首次接觸到它們,還能制造許多設(shè)計(jì)變異體,從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的詳細(xì)研究。”

Verticillin A分子基本上是兩個(gè)完全相同的半部分融合在一起,形成了所謂的二聚體分子.聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單,但頂點(diǎn)A的三維結(jié)構(gòu)必須是精心安排化合物形成。

為了制造維的西林A,研究人員采用了一些技巧,比如改變分子的加入順序,并保護(hù)脆弱的鍵在合成過(guò)程中不被斷裂。他們的16步工藝在將維的西林A兩半結(jié)合后“揭露”了部分維的西西林A官能團(tuán),為研究人員提供了所需的精確三維結(jié)構(gòu)。

“我們了解到事件的時(shí)機(jī)絕對(duì)至關(guān)重要。”他說(shuō)莫瓦薩吉。

“我們不得不大幅改變締結(jié)羈絆事件的順序?!?/p>

研究人員在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的細(xì)胞上測(cè)試了他們的新合成化合物及其多種變體彌漫性中線膠質(zhì)瘤(DMG),一個(gè)攻擊性大腦癌癥影響兒童。

與維的西林A相關(guān)的分子之前播出過(guò)在殺死DMG細(xì)胞方面有前景,這一現(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)癌細(xì)胞的新檢測(cè)中再次被觀察到。

更深入的分析還顯示,這種新型合成化合物正在細(xì)胞內(nèi)擊中其預(yù)定的蛋白質(zhì)靶點(diǎn)。

現(xiàn)在,Verticillin A首次被合成,接下來(lái)的工作是理解其原理的與癌癥相互作用而如何將其改編成治療方案,則可以提升到全新高度。

“天然化合物一直是藥物發(fā)現(xiàn)的重要資源,我們將通過(guò)整合化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、癌癥生物學(xué)和患者護(hù)理的專業(yè)知識(shí),全面評(píng)估這些分子的治療潛力。”他說(shuō)化學(xué)生物學(xué)家齊俊,來(lái)自哈佛醫(yī)學(xué)院。

該研究已發(fā)表在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志.

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