用作工廠生產(chǎn)抗癌藥物的細菌
丹麥諾和諾德基金會生物可持續(xù)性研究中心的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種生產(chǎn)P450酶的方法,這些酶被植物用來抵御細菌細胞工廠中的捕食者和微生物。該過程可以促進大量酶的產(chǎn)生,這些酶也參與癌癥藥物的活性成分的生物合成。
P450是一種細胞色素的名稱,細胞色素是一種特殊的酶。這些被植物用于合成具有許多不同功能的化合物,但它們的主要用途是防御食草動物,昆蟲和微生物。
“這些強效化合物可用作治療癌癥和牛皮癬等疾病的藥物中的活性成分,”西班牙研究人員DaríoVázquez-Albacete告訴SINC,該論文的主要作者描述了一種生產(chǎn)細菌酶的新方法細胞工廠。
該研究的結(jié)果發(fā)表在由生物技術(shù)和生物工程雜志發(fā)表的由Novo Nordisk基金會生物可持續(xù)性中心開發(fā)的研究設(shè)施中。
根據(jù)Vázquez-Albacete的說法,“新技術(shù)向前邁出了重要一步,因為植物生產(chǎn)極少量的P450酶,提取非常復(fù)雜,有時我們不得不使用含有油衍生物的污染化學(xué)合成工藝。此外,一些植物物種,如紅豆杉(Taxus baccata),從中獲得抗癌藥物紫杉醇,是瀕臨滅絕的物種。“
大規(guī)模生產(chǎn)
“我們開發(fā)的工具可以讓生產(chǎn)這些化合物的植物中的蛋白質(zhì)被細菌分子機器識別。目的是使用細菌,因為它們能夠在受控發(fā)酵罐中快速生長,使我們能夠生產(chǎn)大量的酶,“研究員說。
為了實現(xiàn)這些結(jié)果,研究人員修改并將P450基因從植物轉(zhuǎn)移到大腸桿菌中,并檢查微生物是否能產(chǎn)生比現(xiàn)有方法更多的這些酶。
Vázquez-Albacete說,“為了使細菌正確表達酶,必須經(jīng)常修改相應(yīng)的DNA序列以促進細菌系統(tǒng)的'解碼'。”
在該研究中,該團隊開發(fā)了一個“輔助”DNA序列工具箱,允許它們在大腸桿菌中表達來自不同植物的約50種P450酶。
這些酶中的一些參與合成天然化合物巨大戟二萜醇,其用于治療牛皮癬并且目前使用傳統(tǒng)化學(xué)技術(shù)制造。其他P450用于生產(chǎn)抗癌藥物紫杉醇。
研究人員強調(diào),植物會產(chǎn)生各種有趣的化合物,以保護它們免受陽光和捕食者的侵害,脫水等。“其中許多都是由P450合成的,其功能仍然很少被人理解,因此發(fā)現(xiàn)新的潛力巨大?;衔?ldquo;。
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