科技日報北京6月1日電 （實習(xí)記者張佳欣）據(jù)1日發(fā)表在英國《自然》雜志上的研究，日本東京大學(xué)、日本高能加速器研究機構(gòu)（KEK）、中國武漢大學(xué)與德國波恩大學(xué)合作，首次見證了在真菌中不使用角鯊烯就形成三萜類化合物。發(fā)現(xiàn)在活有機體中實現(xiàn)由簡單化合物到復(fù)雜化合物的生物合成，或為制藥科學(xué)開辟了一個新世界。

三萜類化合物是一種有機化合物，廣泛存在于動物、植物、微生物甚至人類體內(nèi)。目前已發(fā)現(xiàn)約2萬種不同的三萜類化合物，由于其抗炎、抗癌、抗糖尿病和其他有價值的特性，它們被廣泛用于化妝品、食品補充劑，尤其是許多藥物的重要來源。

此前，所有已知的三萜類化合物都被認(rèn)為是從一種常見前體角鯊烯中產(chǎn)生的。角鯊烯本身也是一種三萜類化合物。現(xiàn)在，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種不需要角鯊烯作為前體的新型三萜類化合物。

“沒有人能想象在自然界中會發(fā)生這樣的事情。這是一種新的生物合成機器。”東京大學(xué)藥學(xué)研究生院的阿部郁朗教授解釋說。

通常情況下，生成復(fù)雜的分子化合物需要多個酶反應(yīng)，例如當(dāng)人體使用角鯊烯來產(chǎn)生激素和膽汁酸時就是這樣。然而，在單一的酶反應(yīng)中，一種名為C5異戊二烯單元的簡單分子是構(gòu)建非常復(fù)雜的三萜類分子結(jié)構(gòu)的起點。

這是武漢大學(xué)研究團隊通過基因組挖掘?qū)ふ倚碌奶烊划a(chǎn)物時發(fā)現(xiàn)的。他們發(fā)現(xiàn)在真菌中廣泛分布的新基因，并對這些新基因進行了表征，其中一個恰好是三萜類的合成。波恩大學(xué)團隊闡明了詳細(xì)的酶反應(yīng)機制，東京大學(xué)和KEK研究人員開展了結(jié)構(gòu)分析。

“自然界中的化學(xué)比我們在工業(yè)中使用的化學(xué)合成更有效，這就是為什么我們對自然界中的生物合成過程感興趣的原因。”阿部郁朗說，“大自然的方法是一種更好、更便宜、更清潔的工藝。我們正試圖更好地了解自然界中的過程是如何發(fā)生的，這樣我們就可以在實驗室中重新創(chuàng)建或重新設(shè)計它，以獲得越來越重要和有用的化合物。”

這一新發(fā)現(xiàn)僅僅是個開始。阿部郁朗說：“我們已經(jīng)解決了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的問題，并已經(jīng)在操縱生物合成機制，試圖制造出更多有用的分子，以用于藥物開發(fā)。”