化学家合成了可以对抗帕金森氏症的海洋分子

加州大学洛杉矶分校的有机化学家创造了最近在海绵中发现的分子的第一个合成版本，可能对帕金森病和类似疾病具有治疗作用。这种被称为lissodendoricic acid A的分子似乎可以抵消其他可能破坏DNA，RNA和蛋白质甚至破坏整个细胞的分子。

在一个有趣的转折中，研究小组使用了一种不寻常的，长期被忽视的化合物，称为环状烯，以控制化学反应链中的关键步骤，这是在实验室中生产可用版本的分子所必需的 - 他们说这一进展可能证明有利于开发其他复杂分子用于药物研究。

他们的研究结果发表在《科学》杂志上。

“今天绝大多数药物都是由合成有机化学制成的，我们在学术界的角色之一是建立新的化学反应，可用于快速开发具有复杂化学结构的药物和分子，造福世界，”加州大学洛杉矶分校的Kenneth N. Trueblood化学和生物化学教授Neil Garg说。

Garg说，使这些合成有机分子的发展复杂化的一个关键因素称为手性或“手性”。许多分子 - 包括利索多酸A - 可以以两种不同的形式存在，它们在化学上相同，但彼此是3D镜像，就像右手和左手一样。每个版本都称为对映体。

当用于制药时，一种分子的对映异构体可能具有有益的治疗效果，而另一种可能对映异构体没有任何作用，甚至被证明是危险的。不幸的是，在实验室中创造有机分子通常会产生两种对映异构体的混合物，并且化学去除或逆转不需要的对映异构体会增加该过程的难度，成本和延误。

为了应对这一挑战并快速有效地仅生产几乎完全存在于自然界中的利索多酸A对映异构体，Garg和他的团队在其12步反应过程中使用环状丙烯作为中间体。这些高反应性化合物于1960年代首次被发现，以前从未用于制造如此复杂的分子。

“循环艾伦，”Garg说，“自从半个多世纪前发现以来，它们基本上被遗忘了。这是因为它们具有独特的化学结构，并且在生成时只存在几分之一秒。

研究小组发现，他们可以利用化合物的独特品质来产生一种特定的手性版本的环状烯类丙烯，这反过来又导致了化学反应，最终几乎完全产生了所需的利索多酸A分子对映异构体。

虽然合成产生利索多酸A类似物的能力是测试该分子是否具有未来治疗的合适品质的第一步，但合成分子的方法可以立即使其他参与药物研究的科学家受益，化学家说。

“通过挑战传统思维，我们现在已经学会了如何制造环状丙烯，并利用它们制造复杂的分子，如利索多酸A，”Garg说。“我们希望其他人也能够使用环状丙烯来制造新药。

该研究的共同作者是加州大学洛杉矶分校的博士生Francesca Ippoliti(现在是威斯康星大学的博士后学者)，Laura Wonilowicz和Joyann Donaldson(现在的辉瑞肿瘤药物化学);加州大学洛杉矶分校的博士后研究员Nathan Adamson和Evan Darzi(现在是创业公司ElectraTect的首席执行官，ElectraTect是Garg实验室的衍生产品);以及加州大学洛杉矶分校化学和生物化学助理兼职教授丹尼尔·纳斯鲁拉。

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