Mikroorganismen sind möglicherweise bald neue pharmazeutische Mittel, wie Flavonoide, die Aushärtung, Krebs oder Korpulenz kämpfen, sowie hochwertige Chemikalien, als Ergebnis der Forschung effizient und billig zu produzieren, die durch Universität an den Büffelforschern geleitet wird.
In der Arbeit, die die Methoden radikal umwandeln könnte, in denen viele dieser Mittel Handels- produziert werden, führen die UB-Forscher genetisch Mikroorganismen, wie Escherichia Coli, in die kleinen, zellulären Fabriken aus.
Einige Patente, die auf dieser Arbeit in Verbindung gestanden werden, sind durch UB angemeldet worden. Das Team ist auch in den Diskussionen mit Firmen in den US und im Ausland.
Erste Welle Technologies, Inc., eine TechnologieVerwertungsgesellschaft, die in Staat New York-Kompetenzzentrum UBS in der Bioinformatik und in den Biowissenschaften basiert wurde, die mit der UB-Gruppe zusammenarbeitet, empfing vor kurzem ein in hohem Grade wettbewerbsfähiges Kleinunternehmen-Innovations-Forschungsstipendium der Phasen-I (SBIR) von der National Science Foundation, um sich auf die Biosynthese einer populären Gruppe Flavonoide zu konzentrieren, die isoflavonoids genannt wurden.
„Schließlich, möchten wir in der Lage sein, eine konstruierte Escherichia Coli des Regals und des Absinkens in es die Enzyme, die eine bestimmte biosynthetische Bahn, um das festsetzen Produkt genau zu machen, das, wir wünschen,“ Mattheos A.G. Koffas, Ph.D. sagten, Assistenzprofessor der chemischen und biologischen Technik der Ingenieurschule und die Angewandten Wissenschaften und Führer zu beseitigen des UB-Teams.
Der UB-Anflug an synthetische Chemie spricht einige der bedeutenden Herausforderungen in der herkömmlichen industriellen Industrieproduktion von Spezialitätenchemikalien an.
Durch den Gebrauch der besonders angepassten Bakterien, fachkundige Enzyme und natürliche Viehbestände, verringert Mikrobenbiosynthese oder beseitigt den Bedarf an den petrochemischen Quellen, erhöhte Temperaturen, giftige Schwermetallkatalysatoren, Extrema des Säuregehalts und gefährliche Lösungsmittel, Koffas sagte.
Darüber hinaus können die natürlichen Enzyme, welche die UB-Forscher verwenden, chemische Reaktionen, die schwierig, durch herkömmliche Chemie, wie chirale Synthese, glycosylations und gerichtete hydroxylations durchzuführen, sind Common aber schwierige Schritte ermöglichen in vielen Synthesen.
„Wir finden, wie wir „“ Mikrobenanlagen wirklich ausbilden können, um hohe Erträge als pharmazeutische Produkte verwendet zu werden Chemikalien zu produzieren, und Produktionsverfahren effizienter zu machen, weniger teuer und umweltfreundlicher,“ Koffas sagten heraus.
Wie mit jeder Handelsbemühung, ist Prozess-Leistungsfähigkeit ein kritisches Interesse, er beachtete.
In der Arbeit veröffentlicht in Angewandter und UmweltMikrobiologie in im Juni, Koffas und in seinen Kollegen produziert ungefähr 400 Milligramme Flavonoide pro Liter Zellkultur, weit über dem folgenden höchsten Ertrag von ungefähr 20 Milligrammen pro den Liter produziert durch andere Mikrobensynthesebemühungen.
„Wir haben dies getan, indem wir die Menge des Vorläufers erhältlich erhöhten und den gediegenen Mikrobenmetabolismus überarbeitend,“ erklärte er und hinzufügte, dass sie verschiedene Anflüge zum Kennzeichnen der Bahnen genommen haben, die zu die Biosynthese von Vorläufern für gewünschte Mittel führen.
„Weitere Verbesserung von Produktionserträgen sind möglich und verschiedene Anflüge werden von unserem Team diesmal ausgeübt,“ sagte er.
Eine Andere bedeutende Herausforderung für Mikrobenbiosynthese ist, dass die Enzyme, die für bestimmte chemische Schritte benötigt werden, spezielle Anforderungen haben, dass die Wirtszelle nicht effizient sich treffen kann, sagte Koffas. In einigen Fällen muss das Enzym überarbeitet werden, während in anderen die Wirtszelle Modifikation benötigt.
Koffas Labor erzielte vor kurzem den Funktionsausdruck in Escherichia Coli von P450 monooxygenases, Enzyme, die allgemein in der Natur verwendet werden, aber wird nicht betriebsbereit am industriellsten in den wichtigen Mikroorganismen ausgedrückt.
„P450 ist in der Synthese von Naturprodukten sehr wichtig,“ sagte Koffas. „Zum Beispiel, haben Taxol, das Brustkrebsmedikament, das aktuell aus Pflanzenkulturen produziert wird und der Artemisinin, die Antimalaria Droge, Enzyme P450 in ihren biosynthetischen Bahnen.“
Das Koffas-Labor hat Methoden vorgestellt, die monooxygenase P450 Enzyme zu ändern und die Wirtszelle, dadurch es verbessert es ihren Ertrag Flavonoide.
Mikrobenbiosynthesemethoden auch machen es einfacher, Entsprechungen von vorhandenen Drogen zu erstellen sowie neue Moleküle für eine breite Reichweite der Therapeutik.