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青岛大学/清华大学/中国科大Chem综述：镜像多肽和镜像蛋白质药物的最新研发进展、挑战和机遇

化学加 · 公众号 · 化学 · 2024-08-29 14:20

正文

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导读

近日，青岛大学药学院教师齐昀坤与清华大学化学系刘磊教授、中国科学技术大学生命科学学院郑基深教授合作，在《Chem》杂志（2024IF = 19.1，《Cell》姊妹刊）发表了题为“Mirror-image protein and peptide drug discovery through mirror-image phage display”的前瞻性研究综述，总结了镜像多肽和镜像蛋白质药物的最新研发进展、挑战和机遇。

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则是建立在D-型DNA/RNA以及L-型多肽/蛋白质基础之上。作为支撑地球生命运动的关键物质，天然多肽和蛋白质几乎均由L-型氨基酸组成（注：甘氨酸没有手性）。迄今为止，还没有证据表明镜像多肽和镜像蛋白质在生命进化中曾经出现过。很长一段时间内，科学家对多肽和蛋白质的研究聚焦于L-型多肽和L-型蛋白质。然而，与天然L-型多肽和L-型蛋白质相比，由D-氨基酸组成的镜像多肽和镜像蛋白质具有独特的结构和功能，使其具有更高的稳定性和更低的免疫原性。

由于地球上尚未发现镜像的中心法则，镜像多肽和镜像蛋白质尚无法通过生物重组技术获取。目前，化学全合成是制备镜像多肽和镜像蛋白质的唯一途径。近年来，随着多肽和蛋白质合成及筛选技术的发展，镜像多肽和镜像蛋白质被开发出来，并在蛋白质结构解析、疾病诊断、生物医药开发、生命起源以及镜像生命再造等多个领域表现出应用潜力，受到科学家日益广泛的关注。

齐昀坤与郑基深教授和刘磊教授致力于镜像多肽和镜像蛋白质开发、以及多肽和蛋白质药物化学研究。结合在多肽和蛋白质药物领域的研究经验，总结了镜像多肽和镜像蛋白质药物的最新研发现状、挑战和机遇。重点概述了镜像多肽和镜像蛋白质药物的前沿开发技术，系统阐述了镜像噬菌体展示的最新进展及在生物医药研发领域的应用。该前瞻性综述对了解镜像多肽和镜像蛋白质药物的研究进展以及未来发展方向具有重要意义，为生物医药和化学生物学等领域的研究人员提供了参考。