土壌に生息する細菌は、潜在的な新しい抗生物質を提供する

MITの生物学者は生存のための戦いの中の細菌の別の菌株に対してそれらを食して抗生物質の新しいタイプの生産に土壌に生息するバクテリアを誘発している。

抗生物質は、ヒトでは胃の潰瘍を引き起こすヘリコバクターピロリ菌の治療のための約束を、保持しています。また、新しい抗生物質が生成された方法については依然として不透明な説明を考え出すことは科学者が他の新しい抗生物質を見つけるための戦略の開発に役立つ可能性があります。

作業はAmerican Chemical Societyのジャーナルの2月号に報告されている。

運、忍耐およびよい探偵の仕事の組み合わせは、フィリップLessard、MITの教授アンソニーSinskeyの研究室の研究者によると、新たな抗生物質の発見に貢献した。

Sinskeyの研究室では長年にわたり、ロドコッカス属、土壌に生息する細菌の種類を、検討してきた。 oneロドコッカス属のゲノムをシーケンシングしながら、研究者が多数の遺伝子は、抗生物質、毒素や顔料などの化合物である二次代謝産物、のコードように見えたことに気づいた。

しかし、ロドコッカスは通常、抗生物質を生成しません。多くの細菌は、細菌が何らかの方法で脅かされているときだけ活性化されている抗生物質の遺伝子を持って、研究者がロドコッカスの真のかもしれないと疑われるので。

和彦​​黒沢、生物学科でポスドクを関連付けるには、ストレスの多い環境でそれらを配置することによって、合成抗生物質に細菌を挑発しようとすることを決めた。彼はその後、細菌の増殖培地を変更し、上下温度を回してみましたが、何もうまくいかなかった。

黒澤は、それらが競合する細菌、放線菌の菌株の存在下で増殖するために強制することにより、ロドコッカス菌を強調することを決めた。放線菌は、通常、他の細菌を殺す抗生物質が生成されますが、実験的な試験管のいずれかで、ロドコッカスは放線菌を一掃独自の抗生物質を、生産を開始。

研究者は、抗生物質を単離しrhodostreptomycinそれをダビングし、それは殺す他に何を見るためにそれをテストを開始。それは、特に細菌、ヘリコバクターピロリ菌の他の多くの菌株に対して効果を発揮。 Rhodostreptomycinは、そのような胃のような非常に酸性の環境で生き残ることができるので、H.ピロリ菌の治療に有望な候補である。

抗生物質は、前に見たされていない環構造を持っているそのうちの一つ特異な糖、から構成されるアミノグリコシドと呼ばれる分子の種類、であることが判明。リング構造は、それらをより効果的および/または安定な抗生物質を合成できるように、化学者の変更のための新しいターゲットを提供することができます。

"（rhodostreptomycin）最高の抗生物質ではない場合でも、それはの化学的誘導体を作る新たな構造を提供する、"Lessardは言った。 "これは、新しい抗生物質の出発点かもしれません。"

それでも解決しなければならない一つの謎は、ロドコッカスはこの抗生物質を生産開始した理由です。一説には細菌の競合する菌株の存在は、"アラームを上げる"と新たな遺伝子をオンにロドコッカスを引き起こしたということです。

抗生物質を生成するロドコッカスのバージョンは、放線菌から受信した余分なDNAの"megaplasmid、"または大部分を、持っています。論理的な結論は、プラスミドがrhodostreptomycinのための遺伝子を運ぶことですが、研究者は、プラスミドの半分以上を配列決定し、抗生物質と相関しない遺伝子を発見した。

別の理論はそれ自身プラスミドは、抗生物質を生産するにロドコッカスを引き起こした"侮辱"として役立ったことです。また、それは2つの細菌ゲノムの相互作用のいくつかの種類が新たな抗生物質を産生することが可能です。

"どういうわけかロドコッカスの遺伝子を持つmegaplasmid組み合わせの遺伝子と一緒に彼らはどちらの親が単独で作ることができる何かを生産、"Lessardは言った。

科学者はそれが起こる方法を見つけ出すことができれば、彼らは新しい抗生物質を設計するために、より整然としたやり方で細菌のゲノムを操作するために始めることができた。

http://web.mit.edu/