从无活性前体产生
生物活性分子是生命
化学进化中的关键步骤,然而,对自然发生这方面的机制见解却很少。在这里,我们研究了肠道病毒 D68 的 3C
蛋白酶蛋白催化形成抗病毒药物。该酶诱导羟醛缩合,产生在细胞中具有抗病毒活性的
抑制剂。动力学和热力学分析表明,
生物活性来自动态反应系统,包括
抑制剂形成、
抑制剂对蛋白质靶标的烷基化以及非蛋白质亲核试剂与
抑制剂的竞争性添加。最活跃的抗病毒药物是缓慢可逆的
抑制剂,具有延长的目标停留时间。该研究揭示了
生物活性物质通过蛋白质催化、非酶 C−C 偶联进行
化学演化的第一个例子。所发现的机制在生理条件下起作用,可能构成药物开发的天然过程。