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到目前為止，只有細(xì)胞內(nèi)的復(fù)雜機(jī)器能夠獲得一種酶成分混合物，讓它們摻和在一起并傳遞給具有一種精妙化學(xué)結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物。來自美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校Scripps海洋學(xué)研究所和Skaggs藥物和制藥科學(xué)學(xué)院、亞利桑那州大學(xué)的研究人員首次證實(shí)，他們能夠在細(xì)胞外模擬這個(gè)過程。
由Scripps的華裔學(xué)者程謙（Qian Cheng，音譯）和Bradley Moore領(lǐng)導(dǎo)的這個(gè)研究組能夠人工合成一種由夏威夷海底沉積物細(xì)菌創(chuàng)造的一種抗生素天然產(chǎn)物。他們通過使用一種酶混合物，以相對(duì)簡(jiǎn)單的混合過程創(chuàng)造出了這種天然產(chǎn)物。這項(xiàng)研究的結(jié)果刊登在9月的《自然·化學(xué)生物學(xué)》雜志上。
研究人員表示，這項(xiàng)研究可能代表著藥物合成方式的一個(gè)新時(shí)代的開端。將所有酶集合在以一個(gè)單個(gè)反應(yīng)容器中來制造一種復(fù)雜分子是非常困難的。盡管要想這個(gè)過程用于大規(guī)模工業(yè)制造還需要做很多工作，但是這項(xiàng)成就則為這種相對(duì)廉價(jià)和容易的方式生產(chǎn)人造“綠色”化合物奠定了重要基礎(chǔ)。
該實(shí)驗(yàn)室合成的抗生素叫做enterocin，是在大約兩個(gè)小時(shí)里合成出來的。這種化合物通常情況下需要數(shù)月才能合成。該過程耗費(fèi)時(shí)間的步驟是預(yù)先鑒定和準(zhǔn)備可能最終催化該合成的酶，即裝配“生物合成途徑”。
這項(xiàng)研究證實(shí)，有可能通過聯(lián)合特定天然酶來生產(chǎn)在自然界中不存在的新分子，從而開放出新的藥物。
去年，來自美國(guó)健康研究院的華人研究人員劉杰（Jie Liu）、王磊（Lei Wang）和龔倩（Qian Gong）等人在《美國(guó)科學(xué)院院刊》上發(fā)表了對(duì)花生四烯酸乙醇胺（anandamide，一種內(nèi)源性大麻酯）生物合成的最新研究成果。他們確定出了花生四烯酸乙醇胺的一種生物合成途徑。
anandamide （endocannabinoid arachidonoyl ethanolamine）是一種由大腦合成和釋放的脂質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)。此外，anandamide還能由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，而巨噬細(xì)胞的內(nèi)毒素（LPS）誘導(dǎo)合成則與晚期肝硬化和敗血性
休克的低血壓癥狀有關(guān)。
Anandamide能夠由它的隔膜前體NAPE（N-arachidonoyl phosphatidylethanolamine）通過磷脂酶D（NAPE-PLD）裂解產(chǎn)生。在這項(xiàng)新的研究中，研究人員描述了小鼠大腦和RAW264.7巨噬細(xì)胞中anandamide的一個(gè)生物合成途徑。這個(gè)途徑包括由磷脂酶C催化NAPE裂解并產(chǎn)生一種磷酸化的anandamide（phosphoanandamide）；之后在磷酸酶的作用下脫去磷酸基團(tuán)。這些磷酸酶包括之前發(fā)現(xiàn)的一種酪氨酸磷酸酶PTPN22。
巨噬細(xì)胞中細(xì)菌內(nèi)毒素誘導(dǎo)的anandamide合成由PLC/磷酸酶途徑接到，這個(gè)途徑能被LPS上調(diào)，而NAPE-PLD則能被LPS下調(diào)，并且能在anandamide的PLC/磷酸酶途徑功能受限時(shí)充當(dāng)anandamide合成的一個(gè)營(yíng)救途徑。
已經(jīng)知道PTPN22和endocannabinoids（大麻素）與自身免疫疾病有關(guān)，這意味著anandamide 的PLC/磷酸酶合成途徑可能是這類疾病治療的一個(gè)有潛力的藥物靶標(biāo)。
