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      細(xì)菌比迄今為止產(chǎn)生的物質(zhì)產(chǎn)生更多的物質(zhì)
      
			
      
				2019-04-27 15:38:21
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      Streptomyces chartreusis是一種產(chǎn)生抗生素的細(xì)菌，它比先前根據(jù)基因組分析假設(shè)的科學(xué)家釋放更多代謝物到周圍的培養(yǎng)基中。許多物質(zhì)很可能被釋放以調(diào)解與環(huán)境的相互作用。它們還可能包括作為潛在藥劑感興趣的分子。由波士頓魯爾大學(xué)應(yīng)用??微生物學(xué)研究小組Julia Bandow教授和Christoph Senges領(lǐng)導(dǎo)的研究小組分析了各種培養(yǎng)條件下細(xì)菌的廣泛代謝產(chǎn)物。
      

      細(xì)菌比迄今為止產(chǎn)生的物質(zhì)產(chǎn)生更多的物質(zhì)
      

      Bochum的研究人員與來(lái)自比勒費(fèi)爾德和加拿大夏洛特敦的同事一起，在2018年2月20日出版的“美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊”上描述了他們的研究成果。
      

      巨大的生產(chǎn)天然產(chǎn)品的能力
      

      鏈霉菌屬的細(xì)菌產(chǎn)生約70%的天然來(lái)源的抗生素，用于臨床應(yīng)用。Streptomyces chartreusis的基因組包含128個(gè)基因簇，預(yù)計(jì)與天然產(chǎn)物的合成相關(guān)。“這是一個(gè)公平的數(shù)字，但我們發(fā)現(xiàn)的分泌分子數(shù)量超出了我們的預(yù)期，”朱莉婭班多說(shuō)。
      

      使用三種不同成分的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，研究小組確定了1,044種物質(zhì)。根據(jù)周圍條件，鏈霉菌合成了不同的天然產(chǎn)物 - 例如，一些僅在沒(méi)有鐵的情況下產(chǎn)生。
      

      研究人員發(fā)現(xiàn)了八種以前未知的去鐵胺 - 這些分子對(duì)于細(xì)菌攝取鐵是至關(guān)重要的，并且用于治療患有過(guò)量鐵或鋁的患者。“這顯示了檢測(cè)知名藥物新變種的潛力，”Julia Bandow解釋道。研究人員尚不了解大多數(shù)其他物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。他們期望在其中找到全新的物質(zhì)類別。“基于我們的研究結(jié)果，我們預(yù)計(jì)細(xì)菌化學(xué)的許多方面，包括化學(xué)結(jié)構(gòu)，藥理學(xué)潛力和生態(tài)學(xué)意義尚未被發(fā)現(xiàn)，”Bandow補(bǔ)充道。
      

      在該研究中，該團(tuán)隊(duì)證明了生物合成基因簇能夠產(chǎn)生一系列物質(zhì)，而不僅僅是單一產(chǎn)品。“最有可能的是，這種現(xiàn)象反映了生物體對(duì)不同條件的適應(yīng)性，”Christoph Senges說(shuō)。
      

      結(jié)合不同的方法
      

      研究人員使用高端質(zhì)譜(所謂的串聯(lián)質(zhì)譜)來(lái)比較分泌到培養(yǎng)基中的天然產(chǎn)物的復(fù)雜混合物的組成，并檢測(cè)其中一些僅以少量存在的組分。采用相同的方法來(lái)預(yù)測(cè)新化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)?；陬A(yù)測(cè)，化合物優(yōu)先用于核磁共振光譜的結(jié)構(gòu)解析。
      
			

			
        
      
			
      
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