该研究的重点是蛋白质肽脱甲酰酶 (PDF)。PDF 参与细胞中的蛋白质成熟过程，对细菌的生存至关重要。然而，它存在于细菌和人类细胞中。“大约 20 年前，人们做出了重大尝试，用抗生素药物对抗 PDF，”Raphael Stoll 指出。“然而，最初的候选药物，即放线菌素，由于多种原因不得不被放弃。面临的问题之一是新发现的人类 PDF，它可能与副作用有关。尽管如此，还是进行了进一步的研究以生成改性活性化合物，”Hendrik Kirschner 补充道。作为博士论文的一部分，他在当前研究中详细研究了 PDF，并从结构生物学的角度使用生物分子核磁共振 (NMR) 光谱和 X 射线晶体学对其进行了分析。这些技术使他能够获得最小细节解析的 3D 结构。“这是与我们的同事 Eckhard Hofmann 教授多年合作的成果，”Raphael Stoll 说。
活性分子经过调整，更具选择性
“我们可以利用这些技术来可视化生物分子的表面和结合位点，并表明分子与蛋白质的结合不是静态的，而是动态的，”Hendrik Kirschner 解释道。研究人员注意到，修饰后的药物分子在蛋白质中有两种不同的结合方向：除了人类 PDF 中也存在的方向外，还有另一种方向，原则上应该只出现在细菌 PDF 中。“这促使我们修改药物分子，使其有利于第二种结合方向，”Raphael Stoll 说。因此，抗生素分子可以变得更具选择性。“它可以为这种候选药物提供第二次机会，”Hendrik Kirschner 总结道。