麻省理工发现天然药物背后的秘密

　　

生物通报道：数年来，研究人员一直都想弄清楚生物体如何制造出自己的药物，例如抗真菌剂。研究人员已经知道一种特殊的酶能够引诱“顽固”的化学物质产生一种叫做卤化天然产物的药物大家族。但是，这个过程到底是如何实现的却还是个问号。

化学家希望能够获得这种酶的能力，以实现有效地再生或轻微再加工这些产物，这些产物包括抗生素、抗肿瘤剂和杀真菌剂。

如果酶是一杆开启反应的枪，那么研究人员想知道扣动扳机的方法。现在，麻省理工的Catherine L. Drennan的结晶学技术让这个酶的这种强大力量大白于天下。现在，研究人员获得了这种酶的结构并确定出了它如何工作。但这还不是研究人员的最终目标。

2005年3月16日的Nature杂志上，来自哈佛医学院的Christopher T. Walsh和Drennnan等人分析了假单胞杆菌用于制造抗真菌剂syringomycin的SyrB2酶。他们发现这种酶再蛋白质的活性位点上具有一个铁原子。

在新的研究中，Drennan和她的学术结晶了SyrB2，然后利用X射线结晶学方法确定出这种蛋白质的物理结构。通常，含铁的酶都有三个氨基酸将铁原子固定在活性位点上。但是在这种酶中，其中一个典型的氨基酸被更短小的氨基酸所取代。

这种较小的替代着在活性位点为卤化反应留下了更多的空间。在铁与氯结合后，这种蛋白就关闭活性位点，从而有效扣下了这杆枪的扳机。

让研究人员非常诧异的是让这种酶能够具有催化卤化反应能力的竟是一个如此微妙的小结构变化，即只是因为活性位点中的一个较小的氨基酸变化。这些发现为其他酶赋予制造有价值的卤化天然产物的能力提供了重要的信息。（生物通记者杨遥