分子三維結構研究取得重大突破,為開發新型藥物帶來新前景
最近,來自紐約城市大學的Biscoe研究小組在分子三維結構研究上取得重大突破,這一研究發現公布在9月20日的Science雜志上。
這項研究建立在2010年諾貝爾化學獎“有機合成中的鈀催化交叉偶聯反應”發現成果之上,這一成果使人類能精確有效地制造復雜的化合物,廣泛應用在制藥、電子工業和先進材料等領域。這一開創性交叉偶聯反應技術利新候選藥物的快速構建成為可能,但主要局限于扁平(2D)分子的構建。
Biscoe研究小組在分子三維結構研究上取得突破,解決了一直以來新藥研發受到無法精確控制分子三維結構的限制,為開發新型藥物帶來新前景。
兩種具有相同結構和組成,但彼此互為鏡像的分子會產生非常不同的生物反應。因此,控制分子三維結構中原子的方向對于藥物發現過程至關重要,”文章的作者Mark Biscoe說。沙利度胺事件就是醫藥史上一個著名的悲劇,在20世紀50年代-60年代帶來了極大的危害,就是因為沙利度胺的兩個鏡像的生物學效應不同。“今天,交叉偶聯反應廣泛用于藥物發現,但它們沒有實現分子結構的3D控制。我們的團隊開發了一種新的工藝來實現這種控制,它允許選擇性地形成分子鏡像。
通過了解不同的膦配體如何影響交叉偶聯產物的最終幾何形狀,我們開發出了可靠的方法來選擇性地保留或反轉分子的幾何形狀,”文章第一作者,Shibin Zhao博士說,“這意味著我們現在能夠更有效地控制分子的最終幾何形狀。”
Biscoe的研究團隊解決了藥物發現過程中的重大難題。在此之前,鈀催化的交叉偶聯反應只能夠生成2D分子文庫,進行生物學測試。現在,科學家們能夠通過新的方法使用交叉偶聯反應快速生成新化合物庫,同時控制化合物的3D結構,這將有助于發現和開發新藥物。