生物毒素

毒”为“有益”，让生物毒素真正造福于人类的健康。　生物毒素是自然界一种重要的生命现象，是自然界有特殊意义的进化结果，生物毒素中蕴涵有大量的奇妙而复杂的重要生物学信息，是人们探讨生命现象的重要工具，陈翼胜院士认为，将生物毒素单纯视为一类化学毒物并不符合实际。在生命化学研究中，生物大分子结构、功能与组装是前沿核心问题之一，而生物毒素正是研究酶、受体、离子通道等生物大分子的最有效工具。生物毒素常以某种高特异性的作用方式作用于特定的靶分子，因此，利用生物毒素不仅可以鉴定和分离这些物质，而且可以探索其作用方式与生理机制。在这方面，科学家们已经利用河豚毒素、乌头碱等一系列天然毒素搞清楚了钠离子通道和多种通道亚型的功能及作用位点，基本阐明了其调控机制。此外，在立体化学、多肽与蛋白质化学等生命科学的研究中，一些具有复杂立体结构的毒素，如刺尾鱼毒素等的合成都是有机合成化学中可以与维生素B12合成相媲美的重大成就。在化学生物学、化学生态学等的研究方面，生物毒素也正在显示出越来越重要的作用。如在化学生物学的研究中，人们以蝰蛇毒素为工具研究血友病的过程，发现了可活化凝血因子Ⅹ的酶系，成功地阐明了凝血机制中一系列内因性和外因性因子的作用，证实凝血作用是一个多因子梯次性激活过程的凝血瀑布学说。化学生态学认为，生物物种之间的化学生态作用是普遍现象，化学防御机制是保持生物物种分布平衡的基本因素。微生物、植物、无脊椎动物等低等生物在生态关系中属于下位生物，往往是产生生物毒素的主要物种；许多在生物链中作为转载者的物种也会含有丰富的毒素，它们从下位生物摄取毒素并可储留、浓集毒素而转化为自身的防御物质，以应付其上位捕食者；而处于上位的捕食者也常利用自身的多种毒素成份和毒液去猎取食物。以生物毒素研究为基础的化学生态学将有助于人类破解纷繁多样的大千世界生命之谜。
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