摘要：
麦吉尔大学医学院的研究人员在了解酶的功能方面取得了很大进展，酶在抗生素和其他治疗剂的生产中发挥着不可或缺的作用。他们的发现发表在《科学》期刊上。
我们今天依赖的许多药物都是从地球上的植物群中提取的天然产物。这包括微生物中由称为非核糖体肽合成酶或NRPS的大规模酶产生的化合物。NRPS可以合成各种抗生素，可以杀死危险的真菌和细菌，以及可以帮助我们对抗病毒感染和癌症的化合物。
例如，这些化合物包括维生素辅酶片，一种用于治疗耐多药结核病的抗生素；环孢菌素已被广泛用作器官移植的免疫抑制剂。还有大家熟悉的抗生素青霉素。"
生物化学系副教授Martin Schmeing博士，McGill，这项研究的高级作者，为了合成这些药物，NRPS像工厂流水线一样运作，由一系列工作站组成。每个工作站被称为“模块”，有一个多步骤的工作流程和移动部件，可以向生长中的药物添加基本成分。了解装配线的内部运作
Schmeing博士和其他人以前的工作使人们对一个模块如何工作有了深刻的理解。现在，该团队已经在萨斯喀彻温省的加拿大光源和伊利诺伊州的高级光子源中使用了一种称为X射线晶体学的技术，因此它可以拍摄NRPS的超高分辨率3D照片。
他们第一次能够通过可视化NRPS的两个模块(使其成为抗生素线性杆菌肽)(在多孢子虫的治疗中发现)对单个模块和更大的装配线之间的关系进行高质量的观察。这项研究发现，除了必须协调将中间件从一个工作站转移到下一个工作站之外，所有模块都令人惊讶地不同步。
此外，他们发现模块不是以直线或其他有组织的方式排列，而是可以排列在许多不同的相对位置。麦吉尔结构生物学中心主任施梅因博士说：“这种高度的灵活性是出乎意料的。”“这些酶在表演体操。”
对治疗设计的未来影响
因为蛋白质被困在晶体中，所以要小心确认结果是否代表现实生活中发生的事情。Schmeing博士与他的同事麦吉尔大学生物化学教授AlbaGuarn博士合作，利用在伯克利高级光源收集的补充溶液数据来验证观察结果。Schmeing博士说：“结构生物学领域在麦吉尔非常强。我们互相合作，互相帮助，获取尖端实验的生物物理设备，培养学生。
在这篇论文中，Janice Reimer、Max Eivanskhani和Ingrid Harb都是麦吉尔大学的优秀研究生。"
从长远来看，这些结果可能会对新抗生素和治疗药物的生产产生影响。自从第一次发现以来，科学家们一直对通过混合和匹配工作站生产设计化合物的生物工程NRPS的可能性感到兴奋。施梅因博士解释说：“我们的研究表明，混合和匹配这些模块应该是可能的，但生物工程NRPS必须在将化合物从一个模块转移到另一个模块的过程中进行修改。”。
“这是与索邦大学的马丁威格特(Martin Weigt)合作完成的，作为本文原理的证明，但需要针对设计疗法的生产进行优化。”
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