新華社北京9月27日電　美國(guó)研究人員借助人工智能工具，發(fā)現(xiàn)了一種酶怎樣把氨基酸鏈打成特殊的“套索結(jié)”，形成套索肽分子。該成果有助于設(shè)計(jì)以套索肽為基礎(chǔ)的藥物。

套索肽是一類在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的多肽分子，通常由15至26個(gè)氨基酸組成，氨基酸鏈經(jīng)過折疊形成類似套索的結(jié)構(gòu)。套索肽性質(zhì)非常穩(wěn)定，并具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤等作用，是生物制藥的研究熱點(diǎn)之一。但其獨(dú)特的套索結(jié)構(gòu)難以用化學(xué)手段合成，限制了相關(guān)研究的發(fā)展。

套索環(huán)化酶在氨基酸鏈形成“套索結(jié)”的過程中起到重要作用。美國(guó)伊利諾伊大學(xué)厄巴納－尚佩恩分校研究團(tuán)隊(duì)說，他們?cè)敿?xì)研究了其中一種名為FusC的酶，結(jié)合生物信息學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)等多種手段建立模型，展現(xiàn)了待折疊的氨基酸鏈與FusC分子相互作用的三維結(jié)構(gòu)。相關(guān)論文發(fā)表在英國(guó)《自然·化學(xué)生物學(xué)》雜志上。

FusC酶分子由約600個(gè)氨基酸組成，在折疊過程中起作用的活性位點(diǎn)包含120個(gè)氨基酸。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)usC分子中一個(gè)稱為“11號(hào)螺旋”的部位對(duì)套索結(jié)的形成特別重要，它位于活性位點(diǎn)的后壁區(qū)域。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出“11號(hào)螺旋”部位發(fā)生變異的FusC酶，成功地把天然環(huán)化酶無(wú)能為力的一些氨基酸鏈打成“套索結(jié)”。

研究人員說，該發(fā)現(xiàn)可能適用于其他的環(huán)化酶，有助設(shè)計(jì)制造多種套索肽。他們已在實(shí)驗(yàn)中高效生產(chǎn)出能與一個(gè)重要抗癌靶點(diǎn)“整合素αvβ8”緊密結(jié)合的套索肽，驗(yàn)證了該成果的實(shí)用性。