|
Американские и сингапурские учёные использовали рентгеновское излучение для того, чтобы понять, каким образом определённым природным антибиотикам удаётся бросать вызов основополагающим химическим правилам. Был прояснён механизм, который в течение десятилетий сбивал с толку химиков-органиков.
Исследователи из Нацинального института Сингапура вместе с коллегами из Стэнфордского синхротронного центра SLAC (США) использовали рентгеновское излучение для того, чтобы понять, как определённым природным антибиотикам удаётся бросать вызов основополагающим химическим правилам. Учёным удалось прояснить механизм, который десятилетиями сбивал с толку химиков-органиков.
Полученный результат, представленный вчера, 4 марта, в журнале Nature, позволяет понять, каким образом пять углеродных и один кислородный атомы в структуре ласалоцида, природного антибиотика, продуцируемого почвенной бактерией Streptomyces lasaliensis, образуют 6-членное кольцо, вопреки правилу Болдвина. Использование этого реакционного пути может позволить синтезировать важные биологически активные природные вещества, в массе своей представленные структурами на основе 6-членных циклов.
Если следовать основополагающему правилу закрытия цикла Болдвина, данное соединение, основанное на геометрии перекрывающихся электронных орбиталей, должно содержать 5-, а не 6-членный цикл (правило Болдвина, конечно же, не учитывает наличия в процессе катализатора).
Отгадка по большей части лежит в области понимания уникального строения протеина-катализатора Lsd19, который как раз делает возможным образование ласалицидного кольца. Для определения структуры протеина исследователи из Стэнфордского синхротронного центра SLAC подвергли замороженный кристалл Lsd19 бомбардировке рентгеновскими лучами. Теперь, зная структуру катализатора и понимая способ его функционирования, учёные смогут разработать новые синтетические методы, позволяющие получать лекарства в обход лимитирующего правила Болдвина. Кроме того, это знание позволит биохимикам создать новые «биофабрики», в которых подобные лекарственные вещества могли бы производиться ферментативным методом в промышленных масштабах. В любом случае это обеспечивает доступ к более эффективным и дешёвым препаратам.
Для ознакомления со всеми подробностями того, как природа разделалась с правилом Болдвина, которое сама же и создала, читайте рассматриваемую статью.
Подготовлено по материалам PhysOrg.
| |