藥物標靶與生物大分子

蛋白酶

蛋白酶是一種像分子剪刀一樣工作的酶,透過剪斷維繫蛋白構建單元的化學鍵來切割其他蛋白。蛋白是由胺基酸經肽鍵連成的鏈條,蛋白酶在精確的位點切斷其中一個肽鍵。這種受控的切割讓機體能按需活化、回收或關停蛋白。

每種蛋白酶都辨識其所切肽鍵周圍的特定序列或形狀,然後用活性位點斷開該肽鍵,通常藉助水分子或某個反應性胺基酸完成。有些蛋白酶透過修剪蛋白使其開啟,有些則拆解蛋白以供回收,還有些被病毒劫持來組裝自身的機器。這種多樣性使蛋白酶成為眾多疾病的標靶。

由於病毒和寄生蟲常依賴自身的蛋白酶來成熟,阻斷這些酶就能當場遏止感染。蛋白酶抑制劑必須足夠緊密地嵌入切割口袋,才能勝過天然受質的競爭。需要注意的是,人類蛋白酶與病原體的蛋白酶相似,因此實現選擇性、避免干擾正常生理,是核心的設計挑戰。

HIV蛋白酶抑制劑阻斷這一病毒酶,使其無法將長鏈蛋白前體切成新病毒所需的片段,導致病毒無法成熟。

阻止病毒的分子剪刀,便能阻斷有感染力病毒的組裝。

蛋白酶按其切割所用的化學機制分類,如絲胺酸蛋白酶、半胱胺酸蛋白酶、天門冬胺酸蛋白酶和金屬蛋白酶,這決定了抑制劑的設計思路。

又稱
peptidase肽酶肽酶