组合生物学在药物研究中的应用进展

天然产物具有结构多样性和宽泛的生物活性,是宿主细胞的次级代谢产物,而新药的主要来源是化学合成的结构类似物。由于基因改良的异源宿主能高效表达组合生物合成途径,增加产物的浓度,降低药物成本,故它是一种获得天然产物类似物的环境友好型的方式。讨论了组合生物合成的3种主要策略:前体-定向的生物合成;酶-水平的修饰,包括整个功能域、模块和亚基的交换,定点诱变和定向进化;途径水平的重组。提出组合生物合成利用底物宽泛性、酶工程及其催化的途径获得新型非天然的自然产物,使潜在化合物结构更加多样化;需要高通量筛选方法筛选大量候选化合物,并用计算机方法结合结构-生物活性来分析进行优化设计,以确保其获得所需的活性,进一