綜合方法解決了天然產(chǎn)物藥物發(fā)現(xiàn)中的一些最大挑戰(zhàn)

許多成功的藥物都起源于植物、真菌和細(xì)菌等天然來源，但篩選天然產(chǎn)物以鑒定潛在藥物仍然是一項艱巨的任務(wù)。

根據(jù) 11 月 30 日發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊上的一項研究，一種使用分子生物學(xué)、分析化學(xué)和生物信息學(xué)來整合來自不同篩選平臺的信息的新方法解決了天然產(chǎn)物藥物發(fā)現(xiàn)中的一些最大挑戰(zhàn)。

一個主要的挑戰(zhàn)是確定新型生物活性化合物的作用機(jī)制和生物靶點。另一個主要挑戰(zhàn)是在自然界的復(fù)雜混合物中識別驅(qū)動生物活性的分子。

這兩個重要概念一直是我們合作計劃的核心，本文以完全集成的方式將這兩個問題結(jié)合在一起。”

John MacMillan，通訊作者，加州大學(xué)圣克魯茲分?；瘜W(xué)與生物化學(xué)教授

除了 MacMillan 之外，此次合作還包括加州大學(xué)圣克魯斯分?；瘜W(xué)與生物化學(xué)教授兼化學(xué)篩選中心主任 Scott Lokey、不列顛哥倫比亞省西蒙弗雷澤大學(xué)的 Roger Linington 和德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的 Michael White。

通過整合兩個完全不同的篩選平臺的結(jié)果，并將其與天然產(chǎn)物庫的下一代代謝組學(xué)分析相結(jié)合，研究人員創(chuàng)建了一個獨特而強(qiáng)大的天然產(chǎn)物生物學(xué)表征框架。使用這種方法篩選一小部分隨機(jī)選擇的微生物天然產(chǎn)物組分，他們能夠鑒定出一種已知化合物(曲古抑菌素 A)并確認(rèn)其作用機(jī)制;將已知化合物(surugamide)與新的生物活性(細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制)聯(lián)系起來;并發(fā)現(xiàn)具有復(fù)雜生物活性的新化合物(帕卡霉素 A 和 B)。

MacMillan 說：“找到一種按預(yù)期分組的已知化合物告訴我們它正在起作用，然后我們就能夠?qū)⒁环N已知化合物與一種新的作用機(jī)制聯(lián)系起來。”“最后，我們發(fā)現(xiàn)了一種新的化合物，它具有不同于任何已知化合物的獨特生物學(xué)特征。這是一個令人興奮的發(fā)現(xiàn)，我們想進(jìn)一步研究。”

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