“基因組挖掘”4年“掘出”19種新産品
- 發佈時間：2015-09-11 01:30:31 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京9月10日電 （記者常麗君）美國伊利諾斯大學厄本納—香檳分校通過學校網站發佈消息稱，該校一個生化研究團隊通過“基因組挖掘”（Genome Mining）技術搜尋了1萬種細菌，僅用4年時間就發現了19種前所未知的天然磷酸鹽新産品，每種都有望成為有潛力的新藥，其中之一已確認可作為抗生素。
負責這一研究的微生物學教授威廉姆·麥考夫説，磷酸鹽豐富多樣，是天然的信號分子，在醫藥和農業領域非常有用。它們有很強的生物活性，如抗菌、抗病毒、除雜草等。
天然磷酸鹽産品有很大的藥用潛力。另一位負責人、該校化學教授威爾弗雷德·范德東克説：“在以往已知的20種天然磷酸鹽産品中，兩種已經商用——一種作為臨床抗生素，另一種是除草劑，還有一種可用作治療瘧疾。目前還在臨床實驗。”
博士後研究員朱丘三（音譯）利用基因組挖掘技術篩查了1萬種放線菌菌株的基因組，篩選出278種菌株。它們含有生物合成磷酸鹽的關鍵基因——pepM基因。麥考夫説，有了這種基因，意味著你就能製造天然磷酸鹽産品。研究人員對這278種菌株進行了全基因組測序，發現其中19種菌株的磷酸鹽組是過去沒出現的全新結構，幾乎將現有的天然磷酸鹽數量增加了一倍。其中一種被稱為“Argolaphos”的新結構在抵抗鼠傷寒沙門氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌這3種病菌方面效果最好。
在人類藥物中，有2/3直接或間接來自生物合成小分子。但最近幾年，由於成本高、重復發現不斷增加等原因，這一領域的研究有所衰落。新發現表明，之前只同時篩查幾種微生物的基因組挖掘技術也可以大規模使用，以加速藥物發現過程。
總編輯圈點
合成小分子是制藥業最核心的技術之一，但這一直是一個充滿苦難的漫長過程。研究人員往往要在實驗室中殫精竭慮才能完成目標。本文的新技術可以加快小分子合成的效率，在包括藥物研發、化工製造在內的廣闊領域裏都有巨大潛力，甚至於將給現今的有機化學觀念和技術帶來一定衝擊。
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