新华社伦敦10月16日电(记者张家伟)英国布里斯托尔大学发布一项新研究说,一种新技术能够实现对氨基酸的化学修饰,从而形成新分子,这将有助抗生素等新药物的研发。
氨基酸是生物学上重要的有机化合物,是构成蛋白质的基本单位。然而,天然氨基酸的化学性质相对固定,如何精确地改变其结构和功能一直是药物化学领域的挑战。布里斯托尔大学的研究团队找到了一条新途径,通过将一圈碳原子(环状结构)附着在氨基酸分子的中心位置(即α-碳位)来实现这一修改。这种“碳环化”修饰能够在保留氨基酸核心骨架的同时,赋予其全新的物理化学性质,如增强稳定性、改变亲脂性或引入特定的生物活性基团。
据该团队在国际权威期刊《自然》杂志上发表的研究报告,这种新方法具有实用性和可扩展性,能够高效地制备多种经修饰的氨基酸产物。这些产物及其衍生物是生物活性分子的重要前体,在合成具有复杂结构的新药分子方面具有非常大的潜在价值。例如,许多抗生素、抗病毒药物和抗癌药物的核心结构中都包含非天然氨基酸片段,新技术有望大幅简化这些化合物的合成路线,加快新药研发进程。
报告通讯作者、布里斯托尔大学教授乔纳森·克莱登表示,这项新技术可带来一系列经过精准修改的氨基酸分子。它们不仅可用于新药物研发,还能用于蛋白质工程——通过将修饰后的氨基酸插入蛋白质序列中,改变蛋白质的折叠、稳定性或催化活性,从而帮助研究人员在治疗疾病以及探索天然生物化学系统方面获得更深入的认识。