元素百科介绍了自然化学生物学新型芳香化合物研究的进展。中国医学科学院药物研究所与中国科学院生物理研究所的合作成果报告了新型芳香化合物异戊烯基转移酶Atapt的新进展，揭示了其杂项分子机制，显示了酶在药用活性化合物生物合成和天然药物合成生物学中的巨大应用前景。
科学界广泛关注酶的杂泛性
传统上，酶被认为具有严格的底物和反应特异性。然而，研究发现，许多酶可以催化不同于其“天然”的底物或反应，即杂泛性。酶的杂泛性越来越受到科学界的关注，但其分子机制尚未完全澄清。
异戊烯基取代了多种天然产物结构，具有多种药理活性，是创新药物的重要来源。异戊烯基在天然产物分子中的引入不仅大大丰富了结构多样性，而且增强了与药物靶点的亲和力和生物利用，提高了成药性。
研究人员指出，由于天然产物结构复杂多样，异戊烯基化难以通过化学方法进行，为异戊烯基化提供了新的策略。
酶药物研发
这项研究首次从海洋红树林的土曲霉基因组中发现了一种新型的aptase基因atapt。研究发现，重组atapt不仅可以接受不同链长的异戊烯基供体，还可以催化各种结构类型的芳香化合物，包括木脂素，进行高效的异戊烯基化反应，显示出前所未有的底物和反应杂泛性。
本研究通过结构生物学进一步阐明了Atapt具有显著杂泛性的分子机制，通过理性设计和基因定点突变技术，实现了从反应“杂泛性”到“选择性”的人工控制。
研究人员表示，该研究对将异戊烯基引入药用活性化合物生物合成和合成生物学研究中的工具酶开发具有重要意义，为新药研发提供丰富的创新先导化合物。
