研究者指出，多种多样的天然产物是很多基本元件进行生物合成的结果，很多有机体会利用酶类的选择性来完成每一步过程，而这通常会涉及一种多步的连锁反应，其中第一个反应就会被用作下一步反应的基础。基于此，研究人员就开始寻找能够制造HIV实验性药物islatravir的方法，首先他们将目光锁定到细菌的核苷补救途径（NSP，nucleoside salvage pathway）上，该过程主要参与从RNA降解到DNA的碱基和核苷的回收，在这一过程中有三种主要的酶类，即脱氧核糖-5-磷酸醛缩酶（DERA，deoxyribose-5-phosphate aldolase）、戊磷酸变位酶（PPM，phosphopentomutase）和嘌呤核苷磷酸化酶（PNP，purine nucleoside phosphorylase）。

为了利用相同的过程来开发药物islatravir，研究者就需要利用一种酶类的特殊特性，即可逆特性，酶类的这种特性能够使其有别于传统的催化剂。研究人员必须找到一种方法来让上述三种酶类接受非天然的底物，解决的方法就是从大肠杆菌的RNP和PPM中借用反向的NSP，从S. halifaxensi菌中借用DERA，为了使其能够发挥作用，研究人员还必须对酶类进行工程化修饰来使其变得更具活性，这项工作还涉及到优化另外两种酶，并在自然状态下使用其它四种酶类。

其最后的结果就是涉及九种酶类的级联反应，最终就能够制造出药物islatravir，研究者表示，与之前开发过程中所涉及的多步骤合成、纯化和保护步骤的技术相比，这种新型技术显然是一项巨大的进步。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Mark A. Huffman, Anna Fryszkowska, Oscar Alvizo, et al. Design of an in vitro biocatalytic cascade for the manufacture of islatravir, Science(2019). DOI: 10.1126/science.aay8484