有些蘑菇是山珍,味道鮮美、安全無(wú)害,但有些看起來(lái)普通的蘑菇卻可能導(dǎo)致食物中毒。
近期,密歇根州立大學(xué)(MSU)的研究員們?cè)谘芯慷灸⒐饺绾萎a(chǎn)生毒性時(shí),無(wú)意中找到開(kāi)創(chuàng)藥物新時(shí)代的關(guān)鍵。
如果藥物從此具有高針對(duì)性——化療藥沒(méi)有副作用、抗菌藥清除嚴(yán)重感染區(qū)而對(duì)其他組織沒(méi)有影響,這難道不是藥物發(fā)展的新境界嗎?
而這就是毒蘑菇,更準(zhǔn)確地說(shuō)是毒蘑菇制毒所用的酶可以為醫(yī)藥行業(yè)帶來(lái)的好處。
研究員研究的蘑菇種類(lèi)是著名的“死亡帽”、鵝膏菌,這些菌類(lèi)產(chǎn)生的大部分都是蛋白質(zhì),其中只有很少一部分有毒。不僅如此,有毒蛋白質(zhì)還能在高溫烹飪條件下在胃酸里生存,隨后進(jìn)入血液。直到它們到達(dá)肝臟,人體才會(huì)有所感覺(jué)。
α-鵝膏蕈堿(來(lái)自鵝膏菌的真菌毒素)的肝毒性影響可引發(fā)永久性肝損傷,如果不及時(shí)治療還會(huì)導(dǎo)致死亡。你肯定不想讓?duì)?鵝膏蕈接近你的嘴,但這種毒如何歷經(jīng)艱險(xiǎn)到達(dá)肝臟,是科學(xué)家們正在研究的問(wèn)題。
像α-鵝膏蕈堿這樣的有毒化合物是環(huán)肽,和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一樣,只是蛋白質(zhì)由氨基酸鏈組成,匯集在細(xì)胞里。然而,環(huán)肽是由一個(gè)強(qiáng)力共價(jià)化合物將它們粘合在一起,而不是通過(guò)較弱的相互作用折疊、保持聚在一起的狀態(tài)。這使得環(huán)肽非常穩(wěn)定,所以它能在消化道里一直生存,直到到達(dá)目的地。
MSU研究團(tuán)隊(duì)將鵝膏毒素拉開(kāi),然后研究它們的生存方式,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了毒蘑菇里的第二種酶POPB。就是它把剛生產(chǎn)出的直鏈多肽轉(zhuǎn)換成近乎堅(jiān)不可摧的環(huán)肽,讓毒素能有效輸送到人體肝臟,起到致命作用。
當(dāng)然,這個(gè)過(guò)程不是醫(yī)學(xué)研究的目標(biāo)。藥物研究人員想要做的是,利用POPB創(chuàng)造出新的藥物,從而讓治療性的化學(xué)藥物進(jìn)入體內(nèi)。這樣做出來(lái)的藥更有針對(duì)性。
POPB本身并不是萬(wàn)能的藥物,它就像是一個(gè)攜帶著核彈頭的導(dǎo)彈。你能把核武器撬出來(lái),利用剩下的一顆導(dǎo)彈運(yùn)送其他不可阻擋的原子武器。現(xiàn)在的問(wèn)題是搞清楚如何規(guī)劃裝載的藥物才能達(dá)到最好的效果。
MSU團(tuán)隊(duì)已經(jīng)做出了幾百個(gè)可轉(zhuǎn)化為環(huán)肽的化合物,但這只是開(kāi)始。潛在的變體多達(dá)數(shù)十億,這其中大部分不會(huì)有任何臨床意義。若試出了那一種,就可能產(chǎn)生魔法般的奇異效果。(據(jù)中國(guó)日?qǐng)?bào))
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2015年3期