新聞網訊 近日,藥學院教師齊昀坤與清華大學化學系劉磊教授、中國科學技術大學生命科學學院鄭基深教授合作,在《Chem》雜志(2024IF = 19.1,《Cell》姊妹刊)發表了題為“Mirror-image protein and peptide drug discovery through mirror-image phage display”的前瞻性研究綜述,總結了鏡像多肽和鏡像蛋白質藥物的最新研發進展、挑戰和機遇。

地球上已知的所有生物均具有“手性均一”的特征,生命所遵循的中心法則是建立在D-型DNA/RNA以及L-型多肽/蛋白質基礎之上。作為支撐地球生命運動的關鍵物質,天然多肽和蛋白質幾乎均由L-型氨基酸組成(注:甘氨酸沒有手性)。迄今為止,還沒有證據表明鏡像多肽和鏡像蛋白質在生命進化中曾經出現過。很長一段時間內,科學家對多肽和蛋白質的研究聚焦于L-型多肽和L-型蛋白質。然而,與天然L-型多肽和L-型蛋白質相比,由D-氨基酸組成的鏡像多肽和鏡像蛋白質具有獨特的結構和功能,使其具有更高的穩定性和更低的免疫原性。
由于地球上尚未發現鏡像的中心法則,鏡像多肽和鏡像蛋白質尚無法通過生物重組技術獲取。目前,化學全合成是制備鏡像多肽和鏡像蛋白質的唯一途徑。近年來,隨著多肽和蛋白質合成及篩選技術的發展,鏡像多肽和鏡像蛋白質被開發出來,并在蛋白質結構解析、疾病診斷、生物醫藥開發、生命起源以及鏡像生命再造等多個領域表現出應用潛力,受到科學家日益廣泛的關注。

齊昀坤與鄭基深教授和劉磊教授致力于鏡像多肽和鏡像蛋白質開發、以及多肽和蛋白質藥物化學研究。結合在多肽和蛋白質藥物領域的研究經驗,總結了鏡像多肽和鏡像蛋白質藥物的最新研發現狀、挑戰和機遇。重點概述了鏡像多肽和鏡像蛋白質藥物的前沿開發技術,系統闡述了鏡像噬菌體展示的最新進展及在生物醫藥研發領域的應用。該前瞻性綜述對了解鏡像多肽和鏡像蛋白質藥物的研究進展以及未來發展方向具有重要意義,為生物醫藥和化學生物學等領域的研究人員提供了參考。
齊昀坤為本文第一作者,劉磊教授和鄭基深教授為本文通訊作者。
全文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.chempr.2024.06.004