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中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所(以下簡(jiǎn)稱“天津工業(yè)生物技術(shù)研究所”)等機(jī)構(gòu)近期在酶催化機(jī)制解析方面取得重大突破性進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了活性氧超氧陰離子參與麥角堿藥物分子的酶催化合成。相關(guān)工作于北京時(shí)間3月6日發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)。
一直以來(lái)，活性氧超氧陰離子都被貼上“健康殺手”的標(biāo)簽，甚至被證實(shí)與癌癥等重大疾病密切相關(guān)，全球科研力量都在競(jìng)相研發(fā)清除它的“護(hù)盾”。
天津工業(yè)生物技術(shù)研究所藥物化學(xué)與生物合成研究組負(fù)責(zé)人高書(shū)山研究員介紹說(shuō)，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)超氧陰離子可以作為酶的催化工具生產(chǎn)藥物分子，突破了現(xiàn)有“負(fù)面”功能的傳統(tǒng)認(rèn)知，“證明自然界的智慧遠(yuǎn)超人類想象，那些我們普遍認(rèn)為的‘有害分子’，或許正是打開(kāi)未來(lái)科技的鑰匙?！?/p>
據(jù)高書(shū)山介紹，在杭州師范大學(xué)合作團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)生物學(xué)數(shù)據(jù)的支撐下，天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究發(fā)現(xiàn)，參與麥角生物堿藥物合成的過(guò)氧化氫酶EasC同時(shí)擁有兩座“車間”，一座位于酶中心，另外一座位于酶表面；兩個(gè)車間之間通過(guò)管道相連。酶中心車間負(fù)責(zé)生產(chǎn)活性氧(超氧陰離子)，并將其通過(guò)管道輸送至酶表面車間，在那里活性氧催化原料生產(chǎn)麥角堿藥物分子。
據(jù)悉，該研究將為新型酶制劑開(kāi)發(fā)、重構(gòu)天然產(chǎn)物合成途徑提供寶貴的分子進(jìn)化藍(lán)本；同時(shí)將加速麥角生物堿等抗抑郁藥物的新藥開(kāi)發(fā)和綠色制造的過(guò)程。相關(guān)酶制劑的開(kāi)發(fā)將為傳統(tǒng)化學(xué)合成提供綠色低碳的可持續(xù)替代方案。
