以合成生物学为基础的非自然烯基的构造,具有改进的光动力学抗癌活性
Zengping Su1, Baodang Guo1, Huibin Xu1
1Key Laboratory of Carbohydrate Chemistry and Biotechnology, Ministry of Education, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi, 214122, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|January 23, 2024
概括
科学家们利用Cercospora真菌的工程设计,制造出用于光动力学治疗的新型烯基 (PQs). 非天然的赛尔科斯波林A显示出降低的毒性和增强的稳定性,为药物发现提供了一个有希望的新途径.
科学领域:
- 合成生物学 合成生物学
- 自然产品的生物合成.
- 药物发现 药物发现
背景情况:
- 烯基 (PQs) 是天然的光敏化剂,在光动力学治疗中具有潜力.
- 现有的PQs存在高暗中毒性和低光稳定性,限制了它们的治疗应用.
- 自然产品的结构复杂性和多样性是开发新药的关键.
研究的目的:
- 用合成生物学方法引入PQ的结构复杂性和多样性.
- 在Cercospora真菌中生物合成所需的非自然PQ.
- 为了克服自然PQs在光动力学治疗应用中的局限性.
主要方法:
- 在Cercospora中的B类PQ生物合成途径的解.
- 识别负责PQ结构多样性的分支酶.
- 合理地重新编程菌素生物合成途径以产生非自然的PQs.
主要成果:
- 详细了解分支酶如何从一个共同的前体产生PQ结构复杂性.
- 在Cercospora中成功生成各种非自然PQ,而无需化学修饰.
- 非天然的赛尔科斯波林A显著降低了暗中毒性,并改善了光稳定性.
- 非天然的赛尔科斯波林A保留了强大的光动力学抗癌和抗菌活性.
- 在癌细胞中观察到非自然的赛尔科斯波林A的选择性积累.
结论:
- 合成生物学能够创造出具有增强性质和定制功能的非自然PQ.
- 非天然的赛尔科斯波林A是光动力学治疗的有希望的候选者,因为它改善了癌细胞的特征和向.
- 该战略为为药物发现管道产生新型天然产品提供了坚实的基础.
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