药物靶点与生物大分子

蛋白酶

蛋白酶是一种像分子剪刀一样工作的酶,通过剪断维系蛋白构建单元的化学键来切割其他蛋白。蛋白是由氨基酸经肽键连成的链条,蛋白酶在精确的位点切断其中一个肽键。这种受控的切割让机体能按需激活、回收或关停蛋白。

每种蛋白酶都识别其所切肽键周围的特定序列或形状,然后用活性位点断开该肽键,通常借助水分子或某个反应性氨基酸完成。有些蛋白酶通过修剪蛋白使其开启,有些则拆解蛋白以供回收,还有些被病毒劫持来组装自身的机器。这种多样性使蛋白酶成为众多疾病的靶点。

由于病毒和寄生虫常依赖自身的蛋白酶来成熟,阻断这些酶就能当场遏止感染。蛋白酶抑制剂必须足够紧密地嵌入切割口袋,才能胜过天然底物的竞争。需要注意的是,人类蛋白酶与病原体的蛋白酶相似,因此实现选择性、避免干扰正常生理,是核心的设计挑战。

HIV蛋白酶抑制剂阻断这一病毒酶,使其无法将长链蛋白前体切成新病毒所需的片段,导致病毒无法成熟。

阻止病毒的分子剪刀,便能阻断有感染力病毒的组装。

蛋白酶按其切割所用的化学机制分类,如丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶和金属蛋白酶,这决定了抑制剂的设计思路。

又称
peptidase肽酶肽酶