活有機體中發現自然生物合成過程

科技日報北京6月1日電 （實習記者張佳欣）據1日發表在英國《自然》雜志上的研究，日本東京大學、日本高能加速器研究機構（KEK）、中國武漢大學與德國波恩大學合作，首次見證了在真菌中不使用角鯊烯就形成三萜類化合物。發現在活有機體中實現由簡單化合物到復雜化合物的生物合成，或為制藥科學開辟了一個新世界。

三萜類化合物是一種有機化合物，廣泛存在于動物、植物、微生物甚至人類體內。目前已發現約2萬種不同的三萜類化合物，由于其抗炎、抗癌、抗糖尿病和其他有價值的特性，它們被廣泛用于化妝品、食品補充劑，尤其是許多藥物的重要來源。

此前，所有已知的三萜類化合物都被認為是從一種常見前體角鯊烯中產生的。角鯊烯本身也是一種三萜類化合物。現在，研究人員發現了一種不需要角鯊烯作為前體的新型三萜類化合物。

“沒有人能想象在自然界中會發生這樣的事情。這是一種新的生物合成機器。”東京大學藥學研究生院的阿部郁朗教授解釋說。

通常情況下，生成復雜的分子化合物需要多個酶反應，例如當人體使用角鯊烯來產生激素和膽汁酸時就是這樣。然而，在單一的酶反應中，一種名為C5異戊二烯單元的簡單分子是構建非常復雜的三萜類分子結構的起點。

這是武漢大學研究團隊通過基因組挖掘尋找新的天然產物時發現的。他們發現在真菌中廣泛分布的新基因，并對這些新基因進行了表征，其中一個恰好是三萜類的合成。波恩大學團隊闡明了詳細的酶反應機制，東京大學和KEK研究人員開展了結構分析。

“自然界中的化學比我們在工業中使用的化學合成更有效，這就是為什么我們對自然界中的生物合成過程感興趣的原因。”阿部郁朗說，“大自然的方法是一種更好、更便宜、更清潔的工藝。我們正試圖更好地了解自然界中的過程是如何發生的，這樣我們就可以在實驗室中重新創建或重新設計它，以獲得越來越重要和有用的化合物。”