用作工廠生產(chǎn)抗癌藥物的細(xì)菌
丹麥諾和諾德基金會(huì)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(xì)菌細(xì)胞工廠中的捕食者和微生物。該過程可以促進(jìn)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(xì)胞色素的名稱,細(xì)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(dòng)物,昆蟲和微生物。
“這些強(qiáng)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(xì)菌酶的新方法細(xì)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(huì)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?yàn)橹参锷a(chǎn)極少量的P450酶,提取非常復(fù)雜,有時(shí)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(xì)菌分子機(jī)器識(shí)別。目的是使用細(xì)菌,因?yàn)樗鼈兡軌蛟谑芸匕l(fā)酵罐中快速生長(zhǎng),使我們能夠生產(chǎn)大量的酶,“研究員說。
為了實(shí)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(xì)菌正確表達(dá)酶,必須經(jīng)常修改相應(yīng)的DNA序列以促進(jìn)細(xì)菌系統(tǒng)的'解碼'。”
在該研究中,該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個(gè)“輔助”DNA序列工具箱,允許它們?cè)诖竽c桿菌中表達(dá)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(qiáng)調(diào),植物會(huì)產(chǎn)生各種有趣的化合物,以保護(hù)它們免受陽(yáng)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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