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免疫防御方向的改变-乳香重新编码炎症酶

免疫防御方向的改变-乳香重新编码炎症酶 来自德国耶拿弗里德里希·席勒大学和路易斯安那州立大学的一个研究小组已经阐明了乳香树脂的一种天然产物具有抗炎作用背后的分子机制。5-脂氧合酶起着关键作用,将正常的促炎酶重新编码成抗炎蛋白。 从前,三位国王给新生的婴儿耶稣带来了珍贵的礼物:除了黄金和没药,他们还有乳香。弗里德里希?席勒大学(Friedrich Schiller University)教授奥利弗?韦茨(Oliver Werz)表示:“即便是在今天,乳香仍是一份珍贵的礼物。”他解释说:“从乳香树的树皮中提取的树脂含有抗炎物质,适合治疗哮喘、类风湿关节炎或神经性皮炎等疾病。” 药剂师韦茨和他的团队多年来一直在研究乳香树脂及其成分的抗炎作用。现在,我和美国的同事们一起耶拿大学(Jena University)的研究人员成功地揭示了博斯威酸的分子机制,博斯威酸是一种负责乳香抗炎作用的物质。他们的研究结果发表在最新一期的《自然化学生物学》杂志上。 晶体结构分析揭示了活性物质作用于炎症酶的位置 5-脂氧合酶在乳香作用中起关键作用。“40多年前,人们就已经知道这种酶能促进白三烯的形成,白三烯是人体一组重要的炎症介质,”韦茨解释说。然而,在目前的论文中,研究小组首次能够用结合抑制剂澄清和成像这种中枢炎症酶的晶体结构。这些晶体结构的图像使我们能够详细研究这种酶及其与活性物质的相互作用,以及开发新的抗炎药物。 而这正是韦兹和他的同事们所做的。除了治疗哮喘的消炎药zileuton外,研究人员还将这种酶与各种天然产物结合起来,并分析了它们的晶体结构。这个结果最初让研究人员感到惊讶:当其他天然产物以类似于齐留顿的方式直接与酶的活性位点对接,从而抑制其功能时,博斯威酸却与酶分子的另一个远离活性位点的位点结合。“然而,这种结合导致活性位点的结构变化,这也抑制了酶的活性,”Werz说。 酶结构中的多米诺效应 因此,这些由乳香成分引发的结构变化已经具有抗炎作用。“但是博斯威酸的影响远不止于此,”Jana Gerstmeier博士说。韦兹团队的药剂师是这项研究的两位主要作者之一。“这种结合产生了多米诺骨牌效应,这也导致了酶的特异性的改变,”Gerstmeier说。5-脂氧合酶在boswellic acid的作用下产生抗炎物质,而不是催化促炎白三烯的合成。“简单地说,这意味着乳香成分将炎症酶重新编码为抗炎酶。” 根据这项研究的作者,这些发现现在可以一方面用来测试乳香中的boswellic酸在相关的疾病模型中,也许以后可以将它们开发为治疗炎症性疾病的药物。另一方面,由于新发现的5-脂氧合酶结合位点,可以开发其他潜在的药物,并在实验中测试其作为抗炎药的有效性。
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