真菌延伸因子eEF3是真菌特有的翻译因子,已被证实为抗真菌药物的理想靶点。在绝大多数真核生物中,翻译延伸仅需eEF1和eEF2,但真菌中额外需要一个必需的延伸因子eEF3。eEF3参与核糖体E位点tRNA的释放和A位点tRNA的结合,是真菌蛋白质合成所不可或缺的分子机器。因其在真菌中的独特性,eEF3成为抗真菌药物开发的优先靶标。
2006年,Andersen等人利用X射线晶体学和冷冻电镜技术,首次解析了酵母eEF3单独存在时及与核糖体结合状态的三维结构。该结构显示,eEF3由N端的ATP结合域和C端的HEAT重复域构成,通过ATP水解驱动的构象变化来促进tRNA在核糖体中的周转。这一结构生物学里程碑为理解eEF3的分子机制提供了直接依据,并为基于结构的药物设计奠定了坚实基础。

基于该结构,研究人员随后发现了针对eEF3的特异性抑制剂,如天然产物索达霉素(sordarin)及其衍生物。这些抑制剂通过稳定eEF3的非活性构象,特异性阻断真菌翻译延伸过程,而对人类细胞无显著毒性。近年来,随着多重耐药念珠菌、曲霉菌等超级真菌的威胁加剧,eEF3抑制剂的研究再度升温。2023年有研究报道了新型小分子eEF3抑制剂在动物模型中的有效性与安全性,展现出克服现有抗真菌药物耐药性的潜力。
冷冻电镜技术的进步使得研究者能够在原子分辨率下直接观察eEF3-核糖体-抑制剂的三元复合物,极大地促进了先导化合物的优化。未来,针对eEF3的理性药物设计有望为侵袭性真菌感染提供全新的治疗选择,特别是针对唑类和多烯类药物耐药的顽固菌株。