瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的科學(xué)家日前人工合成出一種氨基酸，能塑造活性多肽的結(jié)構(gòu)并增強(qiáng)其療效。實(shí)驗(yàn)顯示，將這種氨基酸插入具有生物活性的多肽，能將其活性提高40倍以上。借助此項(xiàng)成果有望開(kāi)發(fā)出一系列全新的藥物。相關(guān)論文發(fā)表在《自然·化學(xué)》雜志上。 
       目前我們常用的藥物主要由兩類(lèi)物質(zhì)制成，一種是天然存在的多肽物質(zhì)，另一種是蛋白質(zhì)，兩者都是由天然氨基酸構(gòu)成。盡管多肽和蛋白質(zhì)種類(lèi)繁多，但合成它們的天然氨基酸卻只有20種。每一種氨基酸都有著不同的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，不同氨基酸的組合產(chǎn)生出了各具特色與功能的多肽和蛋白質(zhì)。 
       直到最近，絕大多數(shù)以氨基酸為基礎(chǔ)的藥物還都是用自然界中本來(lái)就存在的氨基酸制成的，如激素、胰島素、抗生素、環(huán)孢霉素等。但是多種新型疾病的出現(xiàn)和原有細(xì)菌、病毒的進(jìn)化，需要科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出新的、更有效的藥物。滿足這一需求的一種方式就是定向進(jìn)化，即在實(shí)驗(yàn)室中模擬自然界的發(fā)展，開(kāi)發(fā)出新的多肽和蛋白質(zhì)。 
       據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)9月1日（北京時(shí)間）報(bào)道，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的克里斯蒂安·海因斯帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種合成氨基酸，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)可以顯著提高治療性多肽和蛋白質(zhì)的功效。這種合成氨基酸與一種被稱(chēng)為半胱氨酸的天然氨基酸具有非常相似的結(jié)構(gòu)。半胱氨酸含有其他天然氨基酸所沒(méi)有的硫基，這使得它能夠與另外一個(gè)半胱氨酸相結(jié)合，形成一種新的結(jié)構(gòu)，從而影響多肽和蛋白質(zhì)的功能。 
       研究人員首先設(shè)計(jì)了5個(gè)類(lèi)似半胱氨酸的氨基酸，并將其整合到兩種生物活性肽的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，一個(gè)能夠抑制與癌癥相關(guān)的酶，一個(gè)能夠阻斷神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)的受體。測(cè)試顯示，與傳統(tǒng)藥物相比，新藥活性要高出近40倍。 
      海因斯說(shuō)：“這讓人非常驚訝。通常情況下如果你亂動(dòng)天然分子，只能讓情況變得更糟。而在這種情況下，我們發(fā)現(xiàn)正好相反，我們得到了想要的結(jié)果。在研究中，我們了解到，肽庫(kù)中多樣性的結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)良好結(jié)合以及更好療效的關(guān)鍵所在。用這種新的氨基酸，可以生產(chǎn)出高度多樣性的肽結(jié)構(gòu)?！?nbsp;
      雙環(huán)肽已經(jīng)被認(rèn)為可以代替普通藥物中所使用的小分子或大抗體治療疾病。這種新的治療性多肽將在未來(lái)藥物設(shè)計(jì)中發(fā)揮重要價(jià)值。海因斯稱(chēng)，他們已經(jīng)制定了使用雙環(huán)肽來(lái)開(kāi)發(fā)治療多種疾病藥物的計(jì)劃，下一步將用這種新的氨基酸進(jìn)行定向進(jìn)化實(shí)驗(yàn)。