自制药物可以用工程酵母制成

Chuck Bednar为redOrbitcom - @BednarChuck熟练掌握啤酒的人可能很快就可以酿造自己的抗生素,抗癌药物或其他药物,这要归功于加利福尼亚大学伯克利分校和国际上的生物工程师发现的适当技术

同事团队在周一发表在“自然 - 化学生物学”杂志上的研究中,加州大学伯克利分校生物工程学助理教授约翰·杜伯和他的研究员解释了他们如何利用自制技术建立这项技术

该技术包括利用酵母将糖转化为酒精和创建一个能够生产药物的微生物工厂在一份声明中,他们解释说,他们专注于在微生物的罂粟植物中复制一个复杂的15步骤 - 一个允许生产治疗物质的过程,而以前的努力已经能够重建不同的部分使用酵母或大肠杆菌的罂粟药物途径,Dueber的团队第一次使用wa能够复制最后的步骤,使任务能够在一个生物体内从头到尾完成

他们使用工程菌株酵母复制了过程中的早期步骤,然后他们能够合成一种在罂粟中发现的化合物

来自称为酪氨酸的葡萄糖衍生物的reticuline作者说,他们的研究是第一个描述该过程的每个步骤,从喂食酵母葡萄糖到合成目标药物,现在的挑战是将每个步骤连接在一起并且努力扩大这一进程缩小罂粟路径的差距研究人员解释说,罂粟路径是这类研究的一个有吸引力的目标,因为它含有一类高活性的生物活性化合物,称为苯甲基异喹啉生物碱(BIAs)这一系列的天然产物Dueber告诉redOrbit Yeast,它含有约2,500种分子,可用于止痛药,抗生素和抗癌治疗等生物活性物质

细胞产生黄色甜菜色素黄素黄素,加州大学伯克利分校的研究人员用它来快速鉴定生产苄基异喹啉生物碱(BIAs)中的关键酶

信用:伯克利葡萄糖转化为网状蛋白的途径的一部分,“最后的中间体所有类型的这些BIA“和”主要的分支点中心“以前只在大肠杆菌中完成,他通过电子邮件解释了大多数这些分支的下游酶,然而,之前只使用酵母成功”因为它们含有在大肠杆菌中功能性表达众所周知的酶“”最终,您希望产生所需目的分子的整个途径都在同一细胞中表达,因为这可以在大规模发酵罐中稳健生长,“加州大学伯克利分校的生物工程师告诉redOrbit他的团队分离出来然后改进了一种酶,它完成了酵母中通路的第一个缺失步骤,然后是外显子它产生网状番荔枝“我们通过表达一种花(Mirabilis jalapa)酶来实现这一点,该酶将我们缺失的酶步骤(L-DOPA)的产物转化为高荧光和有色的分子,”他说“这使我们能够两者都分离出一种能够进行这种反应的甜菜酶(该酶参与合成紫色色素,使甜菜产生颜色),然后通过改变其序列并挑选最荧光/有色的细胞进一步改善酶我们随后更换了这种用于合成荧光生物传感器的花酶与下游BIA生产酶“以前的研究表明,饲喂酵母细胞的网状番荔枝碱可以转化为可待因,另一项研究表明,酵母中蒂巴因转化为吗啡这些研究中的步骤重叠,建立从网状结构到吗啡的步骤,Dueber说最后一步是转换连接全部点 - 从一种类型的网状氨基酸到另一种类型的差向异构化 - 他相信另一个实验室很快会描述这个过程有几个可能的好处,但也有人担心,Dueber通过电子邮件告诉redOrbit他们的研究有“几个潜在的好处”

例如,它“能够生产这一大型天然产品系列,一旦前面提到的低效酶促步骤得到改善,希望产生高浓度 同样,其中许多具有各种所需生物活性的潜力,但我们目前仅限于研究许多,因为天然植物使它们的含量极低

“”酵母比植物更容易进行遗传重编程,并且复制速度更快,“他在两个小时内将人口增加一倍,他补充说:“这应该允许我们引入非天然酶来制造所谓的非天然分子,进一步增加这个已经很大的BIA家族的多样性我们可以制造出均匀的治疗方法更理想的生物活性“这可以让他们产生稳定的吗啡供应,不受天气条件,害虫或其他破坏性因素的影响

物质的供应可以根据医疗领域的需求进行调整,Dueber解释说,发酵这个过程可以在一个安全的地方完成他和他的同事们认为,糖喂养的酵母只能在一个地方可靠地生产这些物质几年的时间,他们呼吁监管机构和执法官员注意他们的研究“需要克服相当大的挑战,但我认为产生吗啡的菌株可以在两到三年内实现时间框架,如果它成为一个有才华的代谢工程实验室的核心焦点,鉴于过去几年的快速进展,“他通过电子邮件告诉redOrbit”由于担心非法潜在的滥用这种压力,我们的作者论文认为,现在让公众和政府参与考虑采取最明智的措施,鼓励开展有利于社会发展的巨大潜力的研究,同时采取措施尽可能地使非法使用变得非常困难,这一点非常重要“ - 关注redOrbit Twitter,Facebook,Google +,Instagram和Pinterest

上一篇 :布朗兄弟哈里曼的普通合伙人T. Michael Long当选为医疗保健牧师董事会新任主席
下一篇 信诺医疗保健和VITAS创新临终关怀护理达成全国协议