突破性工艺更快制造非天然氨基酸

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科技日报北京8月2日电 (记者刘霞)美国匹兹堡大学科学家在最新一期《科学》杂志上,描述了一种创造非天然氨基酸的新方法,最新方法有望催生基于蛋白质的疗法,并将有望开辟有机化学的新分支。

研究团队指出,只改变一个较大蛋白质的一部分,就可改变它的形状和作用。因此,非天然氨基酸有望开辟新用途,如利用蛋白质或其较小“表亲”制成抗生素或免疫。但在实验室中创建非天然氨基酸任务繁重且需要很多步骤,当研究人员对分子的其余部分进行化学转化时,必须保护相互连接形成蛋白质链的氨基酸片段。

新论文描述的反应更简单、更有效,为化学家提供了前所未有的方法来控制原子团在最终分子中的位置。此外,最新方法还以一种不同寻常的方式使用了一种化学工具:PLP酶。酶是催化反应的蛋白质,可加快已知的化学过程,但与光敏分子催化剂强强联手,新反应中的酶可实现远不止这些。研究人员表示,对自然和化学领域来说,这都是一个全新的反应,也是全新的转变。

团队使用超级计算机模拟来计算原子和电子层面的化学反应中发生的复杂“舞蹈”。他们深入研究了相关数据,以了解反应是如何发生的以及为什么发生,并找出了化学家看不见的中间步骤。

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