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        轉(zhuǎn)基因植物對抗瘧疾
        
			
        
				2019-01-02 09:12:03
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        科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種基因，可以使青蒿中青蒿素的產(chǎn)量增加一倍。基于青蒿素的聯(lián)合療法(ACT)是世界衛(wèi)生組織(WHO)批準的世界瘧疾的標準治療方法。該論文發(fā)表在植物雜志中，代表了減少青蒿素生產(chǎn)成本的重要一步。自古以來，人類就用植物來治療疾病。一個例子是青蒿(Artemisia annua)植物，在傳統(tǒng)中醫(yī)中使用了2000多年來治療間歇性發(fā)燒。如今，青蒿素分子 - 在這種植物的微毛(毛狀體)中合成的活性成分 - 是全世界瘧疾治療的主要成分。事實上，中國科學家Youyou Tu在2015年被授予諾貝爾醫(yī)學獎，以發(fā)現(xiàn)青蒿素及其在治療瘧疾方面的應用。
        

        轉(zhuǎn)基因植物對抗瘧疾
        

        無論青蒿素對寄生蟲引起的瘧疾和其他疾病的有效性如何，盡管其具有抗腫瘤潛力，但其使用面臨一個問題：植物產(chǎn)生的低含量和其化學合成的高成本導致稀缺且昂貴的藥物。
        

        現(xiàn)在，由農(nóng)業(yè)基因組學研究中心(CRAG)和Sequentia Biotech SL研究人員領(lǐng)導的國際研究小組已經(jīng)能夠通過基因工程獲得產(chǎn)生兩倍青蒿素的青蒿植物。這項工作今天發(fā)表在“植物雜志”上，鑒定參與植物毛狀體形成和萜烯合成的基因，例如青蒿素。“我們發(fā)現(xiàn)AaMYB1基因具有雙重功能：它促進葉片中的毛狀體形成和毛狀體內(nèi)的青蒿素合成”，CRAG的ICREA研究員，該文章的高級作者Soraya Pelaz解釋道。“通過操縱這個基因，我們成功地種植了比其野生型對應物含有更多青蒿素的植物，”她補充道。注意到該疾病導致的90%的瘧疾病例和92%的死亡發(fā)生在撒哈拉以南非洲，這一發(fā)現(xiàn)可能是降低這種必需藥物生產(chǎn)成本的重要一步。
        

        該廠作為工廠
        

        這項研究是知識轉(zhuǎn)移的完美范例。Luis Matias-Hernandez是這項討論工作的第一作者，他開始研究模式植物擬南芥(Arabidopsis thaliana)中毛狀體的形成，當時他是Soraya Pelaz領(lǐng)導的CRAG小組的博士后研究員。獲得的洞察力使他認為毛癬的形成可以在具有工業(yè)應用的植物中進行操作。在過去的兩年里，由于Torres Quevedo合同，Luis Matias-Hernandez一直在指導一系列研究，旨在獲得在分離出的Sequentia Biotech中生產(chǎn)大量青蒿素的蒿屬植物，并與之保持合作。巖。
        

        “Sequentia Biotech的主要目標之一是以相同的質(zhì)量生產(chǎn)青蒿素，但成本更低。我們的目標是降低藥物的價格，以便將來所有人都能獲得”，Luis Matias強調(diào) - 埃爾南德斯。“我們希望使用Artemisia作為抗瘧藥的天然低成本工廠，我們正在測試不同的策略來做到這一點，”研究人員補充說。
        

        超越青蒿素
        

        與瑞典林奈大學研究員Peter E Brodelius合作，科學家們能夠在蒿屬毛癬中表達的基因陣列中鑒定出基因AaMYB1 。在CRAG，研究人員設計了過量表達該基因的轉(zhuǎn)基因植物，發(fā)現(xiàn)它們比非轉(zhuǎn)基因植物積累了更多劑量的青蒿素。
        

        但調(diào)查進一步發(fā)展。為了證實AaMYB1基因在植物毛狀體形成中的作用，研究人員在模式植物擬南芥中尋找了相似的基因，并發(fā)現(xiàn)了基因AtMYB61。當該基因在模型植物中過表達時，它還在其葉子上產(chǎn)生更高量的毛狀體，這表明這些基因在進化上遙遠的物種中形成毛狀體中起關(guān)鍵作用。Soraya Pelaz解釋說“除了它在蒿中的作用外，這種基因的鑒定也可用于其毛狀體產(chǎn)生感興趣物質(zhì)的其他植物”。Luis Matias-Hernandez補充說“有很多植物在毛狀體中產(chǎn)生感興趣的物質(zhì)。例如，薄荷醇和百里酚是分別在薄荷和百里香的毛狀體中產(chǎn)生的萜烯。
        
			

			
          
        
			
        
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