基于 ортолог推断的酶挖掘,以使抗癌药物evodiamine支架的多样化
Brooke D Kwan1,2, Truc Kim1,2, Hoa Ht Nguyen1,2
1Department of Chemistry, Irving K. Barber Faculty of Science, University of British Columbia, 3247 University Way, Kelowna, BC, Canada.
研究人员开发了一种新方法,以找到可以修改称为类化合物的复杂药物分子的酶. 这种方法使用生物信息学来发现创造多样化和潜在更有效的药物化合物的新方法.
科学领域:
- 生物催化剂是一种生物催化剂.
- 药用化学 医学化学
- 生物信息学是一种生物信息学.
背景情况:
- 复杂化物支架的选择性功能化对于药物发现至关重要,但在化学上具有挑战性.
- 细胞染色体P450单氧化酶通过使立体和区域选择性C-H功能化成为可能,提供了一个解决方案.
研究的目的:
- 开发一个有针对性的工作流程,以发现能够修改化物支架的新型酶 (cytochrome P450s).
- 为了利用 ортолог-inference生物信息学来有效地从各种植物物种中提取酶.
主要方法:
- 对15种生产类素的植物物种进行比较分析,以生成15种P450酶的集中库.
- 对P450库的生物催化选对类基质.
- 结构建模和位点定向突变发生,以了解酶基质相互作用.
主要成果:
- 鉴定了五种具有针对类基架的活性的P450酶.
- 发现了来自不同植物物种的四种酶,在两个位置选择性氧化了抗癌支架evodiamine.
- 阐明了活性部位疏水性散体在调控基质定位和催化选择性的作用.
结论:
- 在正统学指导的酶发现与生物催化剂相结合,使药理活性类化合物的选择性功能化成为可能.
- 这种综合方法促进了药物开发中复杂的自然产品的结构多样化.
- 这些发现为工程酶开辟了新的途径,用于有价值的小分子的有针对性的修改.
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