Фермент создал новое лекарство

Курамшин А.И.
(«ХиЖ», 2018, №8)

Специалисты по медицинской химии заимствовали идеи новых лекарств у растений, плесневых грибков, лягушек и моллюсков, производящих токсины. Оказалось, что полезные находки можно сделать и ближе. Группа исследователей из США обнаружила, что организм человека вырабатывает фермент, катализирующий синтез низкомолекулярного соединения, которое ингибирует репликацию ряда вирусов, включая вирус Зика. Предполагается, что эта молекула поможет разработать новые противовирусные препараты («Nature», 2018, doi: 10.1038/s41586-018-0238-4).


pic_2018_08_16-1.jpg

В нашем организме есть фермент, который синтезирует из обычного нуклеозидтрифосфата противовирусный препарат



Относительно давно исследователи выяснили, что, если рыбы, птицы или млекопитающие подвергаются вирусной инфекции, в их организмах активируется белок вайперин, однако до недавнего времени о механизме действия этого белка было мало что известно.

Тайлер Грув и Стивен Элмо из Медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна и Джеми Альберт с Крегом Камероном из Университета Пенсильвании решили исследовать активность вайперина. Оказалось, что он относится к классу оксидоредуктаз, то есть катализирует перенос электронов, формируя при этом реакционноспособные радикальные частицы. Было обнаружено, что одна из реакций, которую катализирует этот фермент, — дегидратация цитидтинтрифосфата. При этом образуется 3′-дезокси-3′,4′-дидегидроцитидинтрифосфат(3′-дезокси-3′,4′-дидегидроЦТФ) — молекула, похожая по строению на известные противовирусные препараты, способные нарушать репликацию геномов РНК-вирусов. Исследователи показали также, что 3′-дезокси-3′,4′-дидегидроЦТФ ингибирует РНК-полимеразы вируса Зика, вируса лихорадки Западного Нила, вируса денге и вируса гепатита C.

Ферменты РНК-полимеразы синтезируют молекулы РНК, и вирусных, и человеческих. 3′-Дезокси-3′,4′-дидегидроЦТФ по структуре сходен с рибонуклеотидами, из которых РНК-полимераза строит цепи РНК вируса, но, встроившись в цепочку, он блокирует ее дальнейший рост — к нему не может присоединиться следующий рибонуклеотид. В настоящее время исследователи пытаются выяснить, почему 3′-дезокси-3′,4′-дидегидроЦТФ не мешает синтезу РНК человека. Ранее в лабораториях уже получали ингибиторы полимераз вирусов, однако биологи не предполагали, что живые системы могут вырабатывать вещества с аналогичными свойствами.


Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 8/2018) на с. 16.

Разные разности

20.02.2019 14:00:00

Многие крупные звери становятся мельче при одомашнивании — посмотрите на волка и собак, на реконструкцию первобытного быка тура и современных молочных коровок. А вот коты в обществе человека выросли. По крайней мере, в Дании.

>>
05.02.2019 15:30:00

В числе награжденных оказался и наш постоянный автор Аркадий Курамшин, ставший лауреатом в специальной номинации за «Популяризацию химии»

>>
04.02.2019 14:00:00

...в «Physical Review Letters» готовится к публикации статья о материале, обладающем сверхпроводимостью при температуре, близкой к комнатной...

…президенты академий наук КНР и США заявили о необходимости срочно выработать международное соглашение по генному редактированию клеток зародышевой линии человека...

...результаты добровольной алкоголизации крыс, которые оценивали в различных тестах, говорят о том, что решающий фактор склонности к потреблению этанола — низкая адаптивность...


>>
29.01.2019 16:00:00

Восемь лет назад В.И.Глазко рассказал нашему журналу про гипотезу отбора на дурака. Согласно ей, стресс ведет к тому, что среди эмбрионов выживают менее специализированные формы. В таких условиях резко снижаются качество нового поколения и, если речь идет о человеке, его умственные способности. Похоже, что исследователи из Лейденского и Лундского университетов нашли механизм такого отбора.

>>
23.01.2019 10:00:00

Горлица — дикий голубь, довольно близкий родственник обитающих в городах голубей. Считается, что охота и исчезновение сорняков на полях Европы ведут к уменьшению численности этих птиц, и она попала в список уязвимых видов. Есть и еще одна причина: вытеснение кольчатой горлицей.

>>