在蛋白质中,氨基酸通过酰胺键连接在一起。这些化学键寿命长,对温度、酸度或碱度的变化都有很强的抵抗力。某些药物利用与酰胺键有关的反应,但酰胺键很强,实际上减缓了反应,阻碍了药物的有效性。研究人员设计了一种方法,通过改变酰胺键的化学结构,将反应速度提高14倍。
维系氨基酸形成蛋白质的酰胺键通常具有平坦的形状,称为平面。众所周知,这种平面排列使酰胺键具有难以置信的变化弹性。所以如果一个反应需要破坏酰胺键,除非有人帮忙,否则反应会很困难。
其中一种反应叫做水解,这是一种由于水的存在而发生的化学分解。这是一些药物的作用,例如体内的抗生素。水解在实验室中也被用作化学分析的工具。因此,如果能更快地进行水解,将有利于这些领域的研究。这正是应用化学系的Makoto Fujita教授和他的团队所做的。
Fujita说:“在足够的热量或pH平衡的情况下,酰胺键可以及时水解,但这在规模上可能效率低下或成本高昂。”“多年来,我们制造了自组装分子笼结构,可以限制和修改其中的结构。在这种情况下,我们将酰胺键限制在分子笼中,然后对其平面结构施加34度的轻微扭曲。结果令人鼓舞。”
藤田和他的团队发现,由于结构上的这种轻微扭曲,酰胺键在某些构型下能够以更快的速度水解,将反应速率提高了14倍。这可能对药物开发等领域的各种医学研究人员大有裨益。
引用此页: