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上週，《大眾科學》報道了製藥管道中天然化合物的減少，部分原因是分離和鑑定可能已被描述且因此不可獲得專利的化合物的成本。
加州大學聖地亞哥分校的計算生物學家帕維爾·佩夫茲納說：“你可能會花一年時間篩選這些新的化合物。” “然後一年後，你會發現這項工作是浪費的，因為地球另一端的人在10年前發現了它。”
本週在《自然方法》雜誌上，佩夫茲納和他的同事們為這個問題提供了一個部分解決方案，讓計算機像解開DNA序列和蛋白質一樣，對潛在藥物進行測序。他說：“這個領域……仍然是計算技術不存在的最後堡壘。” （《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）
具體而言，新演算法重建了環狀非核糖體肽（NRP）的序列，這是一種天然化合物，佔大多數抗生素（包括青黴素）和抗癌藥物的組成部分。在最暢銷的20種藥物中，有9種要麼是受NRP啟發，要麼是衍生自NRP。
這些分子由數百種不同的氨基酸組成，通常使用核磁共振成像進行鑑定，這是一種棘手、昂貴且耗時的程式。
有了新方法，科學家們將這些化合物透過質譜儀，質譜儀將其環分解成小塊並測量它們的大小。然後，計算機程式使用這種特徵來推斷分子的氨基酸序列，幫助研究人員剔除與之前描述和測序的化合物相似的化合物。
佩夫茲納的團隊使用該方法重建了一種名為“氰肽X”的化合物，他們之前在2007年使用核磁共振成像對其進行了測序。
埃德蒙頓艾伯塔大學的化學家約翰·維德拉斯沒有參與這項研究，他對新方法持樂觀態度，並讚揚研究人員解決了具有挑戰性的難題。他指出，該演算法目前僅限於先前描述過且僅包含單個環的NRP。“隨著資料庫的建立，”他說，“以及已知結構越來越多，這將變得越來越強大。”
觀看上週的天然藥物幻燈片