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發現新的代謝產物的新方法

Published on January 23, 2006 at 12:09 PM · No Comments

自從青黴素,真菌模具的副產品,是在1929年被發現,科學家們審議其他突破性的藥物真菌。據報導在1月20 日的“化學與生物學“ 雜誌,由威斯康星 -麥迪遜大學的研究員開發出一種新的方法,該方法可以加快真菌在醫學上有用的化合物不斷追求領導的一個小組。

通過操縱一個真菌蛋白,團隊,植物病理學和醫學微生物學南希凱勒教授領導,針對負責次生代謝產物的創造幾十個,一類化合物,使良好的候選藥物的基因。目前,這些基因中的一個子集的分析顯示,它們編碼產生抗腫瘤劑所需的蛋白質。

“我們現在有一個新的工具,我們可以用它來尋找醫藥利益的次生代謝產物,”凱勒說。雖然球隊在一個被廣泛研究的木耳,構巢曲霉工作,該方法可用於查找在許多其他的真菌種類次生代謝產物。

雖然援助的基本增長和真菌的繁殖,次生代謝產物的不是生活所需的主要代謝產物是必不可少的化合物。凱勒,“解釋”的次生代謝產物的生物活性化合物在生物體的生命週期的選擇時間,只有在生產,注意到該化合物可以幫助真菌生存的各種環境壓力。

一些次生代謝產物的希思在人類強大的影響,如青黴素,某些真菌,細菌的存在產生。真菌是自然生產抗病毒藥物,抗真菌藥物,其他抗菌藥物,免疫抑製劑和流行的降膽固醇藥物洛伐他汀。

早些時候的方法,找到位於次生代謝產物的只是一個複合的時間,有時需先驗知識的化合物。即使在構巢曲霉的基因序列是在2003年完成,該物種的次生代謝產物的搜索繼續。雖然科學家們能夠確定的位置,相信是在生產次生代謝產物的序列數據,澆築涉及的基因的基因和基因產物的實際活動仍然需要得到證實。

凱勒和她的同事們開發的方法解決了這個問題,並承諾由一個強大的,全基因組的方法,以擴大在醫學上有用的代理搜索。他們的技術是所謂的“基因挖掘”,因為其強大的能力,挖掘,通過一個完整的真菌基因組定位幾乎所有的隱藏的寶石,積極生產次生代謝產物,在一次。

凱勒的方法的關鍵在於在一個單一的真菌蛋白質稱為 LaeA。幾年前,她的研究小組發現,LaeA存在需要打開的基因,在構巢曲霉次生代謝產物的生產。 “LaeA控制生產次生代謝產物,”凱勒說。

對於一些未知的生物原因,生產所需的所有基因,次生代謝產物,通常三,二十幾間的任何給定的基因都位於一個基因簇中的染色體彼此相鄰。這些基因組中脫穎而出,在一定的科學分析,容易被發現的次生代謝產物基因簇。凱勒利用這些事實,積極生產次生代謝產物。

在一項實驗中,研究的科學家在凱勒的實驗室,並在紙張上的共同作者,胡福,金LaeA在構巢曲霉基因刪除。研究小組使用一個稱為芯片的設備,測量 LaeA無突變的每一個基因的活性。 “我們看著這種真菌的基因在整個萬,”凱勒說。

凱勒的研究小組搜查為連續基因突變無效組的基因組。他們知道,這些人很可能是參與生產次生代謝產物的基因簇。

博克在平行實驗,設計了一種真菌菌株產生的額外金額 LaeA的。這一次,過度活躍的基因組,他們知道有可能的次生代謝產物基因簇隊搜查。

球隊的新方式設 40個活躍的基因簇;以前,在這個廣泛的研究真菌種類少於 10個的次生代謝產物。

新發現的次生代謝產物基因簇已經開始產生可能是有用的醫療製劑的。研究小組發現了一個之前從未在構巢曲霉的抗腫瘤劑。 “這只是許多次生代謝產物的發現],”凱勒說。 “這只是iceburg末端。”