JACS: молекулы пыльцы ржи открыли дорогу к новым противораковым препаратам

Благодаря успешному проведению серии тестов научному коллективу из Соединённых Штатов Америки удалось полностью определить точную трехмерную структуру двух необычных соединений, выделенных из пыльцы ржи почти три десятилетия назад.

Эти молекулы — секалозиды A и B — долгое время оставались загадочными из-за нерешенного вопроса об их хиральности: ученые не знали, в какой именно пространственной форме существует ключевой фрагмент. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of the American Chemical Society.

В конце 1990-х годов эксперименты показали, что экстракт ржаной пыльцы способен замедлять рост опухолей у лабораторных животных. Основные молекулы, ответственные за этот эффект, удалось выделить, однако стандартные методы анализа, включая ядерный магнитный резонанс, не позволяли установить их точную пространственную конфигурацию.

Две возможные структуры оказались зеркальными отражениями друг друга — ситуация, типичная для хиральных соединений, где атомы соединены в одинаковой последовательности, но расположены в пространстве как левая и правая перчатки. Биологические мишени, такие как ферменты или рецепторы, реагируют на такие «перчатки» принципиально по-разному, поэтому знание точной хиральной формы критически важно для фармакологии.

Руководитель исследования Карл Шейдт, профессор химии Северо-Западного университета, и его команда применили метод тотального синтеза — пошагового создания молекулы в лаборатории с нуля. Главной трудностью стало построение редкого и высоконапряженного 10-членного кольца, расположенного в центре молекулы.

Авторы сперва сформировали более крупное гибкое кольцо, а затем в ходе одной реакции перестроили его в нужную жесткую форму. Оба зеркальных варианта были синтезированы и сравнены с природными образцами из пыльцы ржи — совпадение обнаружилось только для одного из них.

«Теперь мы знаем точную структуру, а это значит, что можно начать поиск активного фрагмента — той части молекулы, которая реально работает, — и делать улучшенные версии», — пояснил Шейдт. Многие важные лекарства, включая морфин, паклитаксел и статины, берут начало от природных молекул.

Внимание обращается на то, что в будущем ржаной пыльце предстоит долгий путь до клинических испытаний, однако теперь исследователи получили молекулярный «чертеж», без которого разработка препарата была невозможна.

Напомним, в нормальных условиях бобры не нападают на людей, но они могут напасть в случае самозащиты. Это происходит, если человек тревожит его жилище, начинает вести себя слишком шумно и агрессивно или пытается взять животное на руки. Подробнее по теме читайте в материале Общественной службы новостей.

Ранее стоматолог Елена Тё проинформировала о том, что сохранить полость рта здоровой можно лишь в том случае, если человек не забывает о регулярной чистке зубов. Без соблюдения этого правила можно очень быстро столкнуться с возникновением серьёзных проблеем.