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Los científicos reciben $3 millones de NIH para destapar cómo las instalaciones hacen composiciones medicinales

Los investigadores utilizan $3 millones para analizar la síntesis de substancias químicas medicinales

Los científicos en la universidad de estado de Michigan están recibiendo casi $3 millones de los institutos de la salud nacionales para destapar cómo varias instalaciones populares hacen composiciones medicinales.

El financiamiento, la parte de una recompensa más grande $6 millones vía la recuperación americana y la reinversión actúan, ofrecerán a científicos los recursos para entender exactamente que los genes están implicados en la síntesis de substancias químicas medicinales en varias instalaciones -- autorizar la manera para más barato y más modos eficaces de producir las drogas.

“Muchas instalaciones hacen las composiciones que utilizamos directamente como remedio o que nos modificamos ligeramente para crear remedio ampliamente utilizado, pero en casi todos los casos que no entendemos cómo las instalaciones sintetizan estas composiciones,” dijo al profesor decano DellaPenna, uno de la bioquímica de MSU de tres investigadores del principio en la concesión. “Determinar y la comprensión de los genes implicados en la síntesis de estas composiciones de la instalación es un primer paso que puede llevar al nuevo revelado de la droga y a la eficiencia creciente de la producción.”

Científicos en la concesión -- incluyendo investigadores en la universidad de Kentucky y de Massachusetts Institute of Technology -- están utilizando tres técnicas dominantes:

  • Transcriptomics permite que los científicos aprendan cuáles de los áspero 30.000 genes en una instalación se están transcribiendo activamente en el ARN en un tejido y el nivel exacto de la expresión de cada gen.

  • Metabolomics permite la evaluación de los tipos y de los niveles de varios cientos de substancias químicas dentro del tejido (algunos de los cuales son composiciones medicinales, algunos de los cuales son precursores biosintéticos).

  • La bioinformática entonces combina estos dos conjuntos de datos muy grandes para entender que los genes se estén expresando conjuntamente con las substancias químicas específicas y de tal modo para proveer de científicos un filete corto de esos genes muy probablemente que se implicarán en la síntesis de la composición medicinal del interés.

El equipo de investigación entonces conducto la investigación adicional para demostrar cada uno de las estas funciones individuales del gen detalladamente y para ofrecer la base para las técnicas sintetizadas de la biología necesarias para desarrollar las drogas.

Las “instalaciones son mejores químicos que la gente, tan entendiendo la biosíntesis y cómo las instalaciones pueden hacer esto ofrece exactamente una base potente del conocimiento para perfeccionar el remedio y la salud,” dijo a Dave Dewitt, decano adjunto para la investigación en la universidad de la ciencia natural. “Ver el genoma de una instalación es como observar un filete de 30.000 porciones sin el manual de la instrucción de cómo todo viene junto trabajar.”

La investigación confía en los secuenciadores de la DNA de la alto-producción en MSU. Cada experimento puede rendir tanto como 500 millones de pares bajos de serie de la DNA, y el proyecto entero generarán aproximadamente 240 mil millones pares bajos de información, el equivalente de áspero 80 genomas humanos.

Los “adelantos en curso en tecnología de las ciencias de la vida permiten que interroguemos eficientemente a estas listas de partes muy grandes y hacer eficientemente experimentos en una escala que apenas no era hace tres años posibles,” Dewitt dijo. La “secuencia de la DNA y el análisis del metabilito ha llegado a ser inmenso más eficientes a un punto donde podemos hacer nuevos descubrimientos usando los métodos y las aproximaciones empleados previamente no fácilmente en la ingeniería metabólica.”

Las 14 instalaciones que los científicos investigarán incluyen el purpurea de la digital (dedalera), del cual se deriva la digitoxina de la droga de corazón; Belladona del Atropa, de la cual se produce la atropina de la droga; y roseus del Catharanthus (bígaro), del cual se obtienen las drogas anticáncer vincristine y vinblastine.