MIA轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在行動中不再缺失

約翰英納斯中心的科學(xué)家在了解馬達(dá)加斯加長春花(長春花)中抗癌化合物的價值方面取得了突破性進(jìn)展。幾種稱為單萜吲哚生物堿(MIA)的專門植物化合物具有重要的藥用特性。盡管科學(xué)家在理解植物酶如何將構(gòu)建塊化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為多種多樣的MIA方面取得了進(jìn)展，但對這些組分的運(yùn)輸方式知之甚少。今天臨床實踐中使用的許多藥物都是從植物中天然存在的特殊化合物開發(fā)出來的- 然而植物仍然是發(fā)現(xiàn)其他重要和拯救生命的藥物的巨大未開發(fā)資源。

Sahn O'Connor教授在John Innes中心的實驗室研究的重點(diǎn)是了解這些專門植物化合物的代謝途徑。該團(tuán)隊對單萜吲哚生物堿或簡稱“MIA”特別感興趣; 一大群3000多種相關(guān)化學(xué)品，其中包括有效的抗癌劑長春新堿和抗瘧藥奎寧。

O'Connor教授說：“通過探索MIA化合物的多樣性，我們可能會找到具有有用藥理活性的新化合物 - 但通過了解它們的制造方法，我們也可以設(shè)計生物系統(tǒng)來擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這些化合物用于工業(yè)，和/或調(diào)整生化途徑以改善其藥用特性。“在自然植物科學(xué)雜志上發(fā)表的新研究中，O'Connor教授和她的團(tuán)隊與丹麥和法國研究所的同事合作，描述了最近在了解馬達(dá)加斯加長春花(Catharanthus roseus)中產(chǎn)生的MIA化合物途徑方面的突破。。

Richard Payne博士是Sarah小組的前博士生，也是該研究的第一作者，他解釋說：

“Strictosidine是MIA生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的關(guān)鍵中間體化合物。酶以不同方式作用于嚴(yán)格哌啶，以改變基本結(jié)構(gòu)并產(chǎn)生多種MIA。我們已經(jīng)知道在植物細(xì)胞液泡中發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)格哌啶，它就是它最終在細(xì)胞核中進(jìn)行轉(zhuǎn)化過程的下一步。但是，嚴(yán)格哌啶從液泡到細(xì)胞核的程度是一個謎 - 直到現(xiàn)在。

通過探索C. roseus轉(zhuǎn)錄組的圖譜，Payne博士及其同事確定了三種候選蛋白質(zhì)，他們認(rèn)為這些蛋白質(zhì)可能與從液泡到細(xì)胞核的胡豆甙的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。然后，利用病毒誘導(dǎo)的基因沉默(VIGS)和非洲爪蟾(青蛙)卵的體外表征，研究小組研究了其中一種稱為CrNPF2.9的蛋白質(zhì)。

佩恩博士說：“CrNPF2.9是硝酸鹽和肽轉(zhuǎn)運(yùn)家族(NPF)中的一種蛋白質(zhì)。這是該家族中的一種蛋白質(zhì)首次與MIA生物合成途徑有關(guān)，因此這本身就是一個新發(fā)現(xiàn)然而，我們的VIGS和非洲爪蟾卵母細(xì)胞實驗進(jìn)一步證實，這種蛋白質(zhì)會影響胡豆甙的積累，并且它會定位于液泡膜。這正是我們所期望的，如果它確實參與了從液泡內(nèi)移動的嚴(yán)格哌啶另外一塊MIA綜合拼圖已經(jīng)解決了。“

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