Wissenschaftler an der University of California, San Diego haben eine neue genetische Plattform, effiziente Produktion von natürlich vorkommenden Molekülen ermöglicht entwickelt , und haben es verwendet, um eine neue zu produzieren Antibiotikum Verbindung . Ihre Studie in PNAS veröffentlicht haben, neue Wege für die Naturstoff Entdeckungen und Arzneimittelentwicklung zu öffnen.
Laut Studienleiter Bradley S. Moore , PhD, von der Scripps Institution of Oceanography und Skaggs School of Pharmacy und Pharmazeutische Wissenschaften an der UC San Diego, die Ergebnisse zeigen eine " Plug and Play" Technik, um bisher unbekannte Biosynthesewege auslösen und Naturprodukt zu identifizieren Wirkstoffkandidaten.
"Meiner Meinung nach , die neue synthetische Biologie Technik entwickelten wir - die in der Entdeckung einer neuen Antibiotikum aus einem marinen Bakterium geführt - ist nur die Spitze des Eisbergs in Bezug auf unsere Fähigkeit, das Naturprodukt Wirkstoffforschungsplattform zu modernisieren , " Moore genannten .
Das Meer und deckt 70 Prozent der Erdoberfläche , ist eine reiche Quelle von neuen mikrobiellen Diversität für die Entdeckung neuer Naturstoffe als Arzneimittel zur Behandlung von Infektionen , Krebs und anderen wichtigen medizinischen Bedingungen wirksam. Die meisten natürlichen Antibiotika sind komplexe Moleküle, die durch eine spezielle Gruppe von Enzymen, die genetisch in der Mikrobe Chromosom codierten zusammengesetzt werden.
Aber es erweist sich oft als schwierig, die neu entdeckten Meeresbakterien im Labor wachsen , oder sie dazu zu bringen , ihr volles Repertoire an Naturprodukte zu produzieren.
Die UC San Diego Wissenschaftler geerntet eine Reihe von Genen vorhergesagt , um ein Naturprodukt aus Meeresbakterien kodieren , dann verwendet die synthetische Biologie Technik zu identifizieren und zu testen, ein völlig neues Antibiotikum - taromycin A - sich als wirksam bei der Bekämpfung von Drogen-resistenten sein MRSA .
" Antibiotikaresistenz ist kritische Herausforderung für die öffentliche Gesundheit Die meisten Antibiotika, wie Penicillin, in der Humanmedizin verwendet werden, natürliche Moleküle ursprünglich aus Mikroben im Boden oder Regenwald getrennt . - Teil der chemischen Kriegsführung , die Mikroben zu entsenden, um heraus-konkurrieren untereinander und sichern ihre Nische in der Umwelt ", sagte Co-Investigator Victor Nizet , MD, Professor für Pädiatrie und Pharmazie an der UC San Diego.
Solche Mikroben haben die genetische Fähigkeit, eine breite Palette von spezialisierten Verbindungen Biosynthese . Obwohl der nächsten Generation Sequenziertechnologien potenziell nutzen diese Eigenschaft als eine Annäherung an natürliche Wirkstoffentwicklung, zur Zeit fehlt Forscher Verfahren , um Gene effizient verknüpfen mit bestimmten Molekülen. Zu helfen, diese Lücke zu schließen , entwickelt die UC San Diego Forscher eine genetische Plattform auf Basis von Transformation -assoziierten Rekombination (TAR) Klonen , die effizient produziert natürliche Produkt Molekülen von nicht charakterisierten Gens Sammlungen.
Die Forscher der Plattform aufgebracht , Hefe , die auf das taromycin Gencluster wegen seiner hohen Grad an Ähnlichkeit mit dem Biosyntheseweg von Daptomycin , einem klinisch zugelassenen Antibiotikum zur Behandlung von Infektionen durch multiresistente Bakterien verursacht werden. " Die Technik hat das Potenzial, den Wirkstoffforschungspotenzial der unzählige neue und geheimnisvolle Mikroben entsperren " Nizet abgeschlossen.