这是镜像核苷酸NOX-E36与其靶蛋白CCL2结合体的结构。（来源：Dominik Oberthür/德国汉堡自由电子激光中心）

用德国电子同步加速器研究所的超亮X射线源PETRA III，科学家们第一次从一组镜像核苷酸分子中解码了两种有希望的候选药物的分子和三维结构，这个结果可以对这些已经进入临床实验的药物成分的作用方式提供更深入的了解。来自德国汉堡大学和丹麦奥尔胡斯以及来自柏林的生物技术公司NOXXON的同事将他们的研究工作展示在《自然通讯》杂志上。

镜像核苷酸是一类有前途的新型药物。他们与在有机体中承担从储存基因信息到基因调控功能的核酸RNA和DNA由相同的组分构成。人造RNA或DNA又称核酸适配体可以通过定制而高特异性地绑定到特定的蛋白质，从而使它们失去功能。由于包含天然的组成成分，核算适配体在有机体中的耐受性良好。由于这些原因，核酸适配体被认为是有前途的候选药物。从2006年起，一种用于治愈年龄相关性黄斑变性（一种可以致盲的眼部疾病）的核酸适配体得到市场的认可。

通常在人体内，RNA和DNA分子被酶迅速降解，这严重限制了他们作为药物的功能。然而，大多数生物分子具有两个镜像异构体，L型和D型，天然的核酸总是以D型存在，然而在人体内，蛋白质总是被建造成L型。制造成天然不存在的L型的人造核酸适配体不会被生物体讲解。这些核酸适配体的奖项异构体称为镜像核苷酸。“镜像核苷酸的优势是他们不会成为生物体内的酶的目标。”汉堡大学的Christian Betzel教授解释说。

“在实验室，镜像核苷酸可以通过一种复杂的全新过程进行识别和优化，然而，直到现在才获取到镜像核苷酸的确切结构数据。”第一作者，来自自由电子激光科学中心的Dominik Oberthür博士说。自由电子激光科学中心是德国电子同步加速器研究所、德国马普学会和汉堡大学的合作单位。如果知道了镜像核苷酸的结构和靶蛋白的结合点，就可以解码它的作用方式，如果需要还可以将来对其结构进行优化。

Betzel带领的团队用PETRAIII超亮X射线对NOXXON公司的镜像核苷酸NOX-E36进行分析，它使CCL2蛋白质失活，CCL2蛋白质参与了人体内很多发炎反应。“如果用镜像核苷酸结合你的目标炎症蛋白，你就很有可能降低体内炎症。”Betzel说。NOX-E36已经在病人身上成功通过lla阶段临床试验。

为了分析候选药物的结构，科学家首先必须生长出镜像核苷酸与靶蛋白CCL2结合的晶体。“生长这样的晶体是很有挑战性的，”Betzel说。由于违反了他们的自然功能，大多数生物分子都非常难以结晶。

晶体由欧洲分子生物学实验室在PETA III的P13测量站上运行分析。晶体衍射X射线，在探测器上产生特征衍射图谱。晶体组成的结构，也就是镜像核苷酸与靶蛋白的结合体的结构通过通过衍射图谱计算出来。用同样的方法，Laure Yatime带领的一支来自丹麦奥尔胡斯大学的团队计算出了另一个镜像核苷酸NOX-D20与蛋白质C5a的结合体的结构，C5a蛋白质也参与很多发炎反应。这个小组也在《自然通讯》杂志上发表了这种镜像核苷酸与靶蛋白结合体的结构。

分析结果以达到0.2纳米（单个原子的尺寸）的空间分辨率展示了两种镜像核苷酸的结构，“我非常高兴最后能得到这两种镜像核苷酸优选药物高分辨率的可视化图形，”NOXXON的创立者和首席科学家，Sven Klussmann博士评论说。Sven Klussmann博士同时也是论文的合著者，“这些结构数据不仅首次提供了这些不同寻常的镜像寡核苷酸与天然蛋白质结合体的的视觉图形，也加深了我们队这两种分子作用形式的理解。”

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以上资讯基于由德国电子同步加速器研究所提供的数据。注意：材料可能被编辑到合适的内容和长度。

新材料在线编译整理——翻译：田云    校正：摩天轮