意外的方法是化学“经线驱动”，用于为医学创造更好的合成分子

一种意想不到的方法会对合成药物分子和天然产品之间的线进行展开，其目的是实现更高质量的药物化合物。

在对未来吸毒发现的影响的研究中，Scripps研究科学家们表明，他们能够将简单的化学品变成独特的3-D结构，类似于自然结构中的具有所需的药物性质。

在该过程中，他们发现炎症疾病的潜在药物导致，现在正在进一步调查。该研究于2020年2月10日在自然化学中

“我们能够从平坦的分子开始，使用单一的化学操作来造成更复杂的形状，例如您希望来自药用植物或海洋生物的代谢产物的那些复杂的形状，”Scripls Scrips研究化学教授和高级该研究的作者。“实质上，我们发现了一种弥合综合空间和天然产品之间差距的方法，开辟了一个全新的领域来探索潜在的药物。”

大自然的优势

在药物发现领域中，本质上制造的化合物具有与合成分子的一些优势，这是由简单的化学原料制成的。大部分内容与其形状有关：所谓的“天然产物”往往具有复杂的球形3-D结构，其更精确地与体内的分子相结合，提供有利的药物属性，例如副作用较少。

另一方面，药物发现早期使用的合成分子通常是平坦的，简单的结构，其更可能与身体中的其他分子广泛相互作用。但是，因为它们很容易创造，它们更广泛地用于实验。当科学家正在寻找一种治疗特定疾病的新药时，他们通常会转向数百万综合分子的图书馆，希望在干草堆中找到针。

“但是一个更大的干草堆并不一定意味着你会找到更多的针，”神道说。“这通常意味着更多的干草。”

逃脱平坦

出于这个原因，神道和他的Scripps研究实验室已经在创造新工具“逃避平地” - 或者构建比统治传统药物筛查库的平分子来构建更好的药物候选人。自然化学中描述的方法依赖于2015年神道组偶然发现的令人惊讶的化学反应。

“没有人会预测这种反应是工作的，”神道的实验室中的倒来者·本杰明·霍夫曼第一作者本杰明·霍夫曼说。“我们甚至尝试了目前正在推出的人工智能的预测技术。”

但是，由于实验将相对速度，霍夫曼和神道决定尝试尝试，并以简单的化学化合物测试，称为丁烯化合物，这些化合物是来自玉米炼油工业的副产品。令他们惊讶的是，化合物几乎瞬间 - 它们的电子云连接在一起形成具有意想不到的复杂性的新分子。反应的显着速度激起了他们的兴趣，并提出了一种不寻常的驱动力，可能证明是一般的。

“我们的下一步是找出这种反应如果这种反应将与具有不同性质的其他分子合作，”神道说。“所以，我们建立了一小部分这些不寻常的构造。”

经纱速度变换

初步实验表明，该反应对许多不同类型的扁平合成分子具有相同的效果，将它们转化为所需的3-D形状，看起来像它们可以由活细胞产生的。

该研究的主要部分，然后试图了解，追溯，如何发生摆在首位，这需要协作withKendall霍克博士，在加州大学洛杉矶分校的反应，和博士后研究员梁漱溟Chen博士，在霍克的实验室。一个挑战是反应的速度;它发生了莫名其妙的快速，渲染常用的测量工具无用。

Shenvi将在电视剧之星跋涉中的“经线驱动”的反应，使星际旅行者能够快速地达到新的空间前沿。然而，这种化学经线驱动器允许研究人员探索远处区域化学空间。

此处已经出现了一种潜在的新药物铅：一种抑制已知在自身免疫疾病中发挥作用的蛋白质表达的化合物。

在将复合收集递送到Calib的高通量筛选设施后，由Scripts研究人员科学家艾米丽Chin，Phd和LukeLia里博士，博士学位，化学系的能力行动，将其中一种分子立即识别了其中一分子称为CGAS / Sting的信号通路。该途径在炎症中发挥着关键作用，并涉及自身免疫障碍。Laiveon和Shenvi实验室正在继续调查可能的铅。

“我们现在正在努力仔细分析化学，看看我们是否可以将这种结果扩展到其他领域，”神道说。“我们的目标是模糊合成和天然产品空间之间的界限，并能够发现新的疾病相关机制。”

参考：“电子互补性允许阻碍丁醇苷杂交异二聚体和发现的新型CGA / Sting途径拮抗剂”由Benjamin J. Huffman，Shuming Chen，J.Luca Schwarz，R.ik Plata，艾米丽N.Chin，Luke L. L. Liaveon，Kn Houk和Ryan A. Shenvi，2020年2月10日，自然化学.DOI：
10.1038 / s41557-019-0413-8

所涉及的工作和研究人员是国家科学基金会的支持。