英国研究人员用面包酵母生产青霉素分子

伦敦帝国理工学院的合成生物学家在《自然-通讯》发表文章,他们将真菌基因插入酵母细胞,以制造非核糖体抗菌肽青霉素。实验已证明了这种酵母有抗链球菌特性,这将开辟使用重组酵母细胞从非核糖体肽中开发新型抗生素和抗炎药物的新道路。

非核糖体肽通常由细菌和真菌产生,组成大部分的抗生素的骨架。抗菌素耐药性的上升促使人们使用遗传工程技术从细菌和真菌中寻找新的抗生素。但是,用遗传工程技术造就真菌和细菌,不仅缺少合适的分子工具,而且难以在实验室环境培养。而面包酵母却很容易进行遗传改造,为抗生素生产研究提供可行的新宿主,研究者可以创造和测试许多新的基因组合,以产生新型抗生素。但是这项研究还处于初级阶段,迄今为止,只生产了少量的非核糖体抗菌肽青霉素,因此要寻找其他化合物,使生产能够达到商业上可行的数量。

酵母可以被用来生产常规抗生素,就有望使用酵母去开发非核糖体肽家族的新的抗生素和抗炎药。与面包酵母相比,以往研究所用的酵母种类并不普遍或者难以基因改造,不适用于使用合成生物学开发新型抗生素。在实验中使用的是来自控制非核糖体肽青霉素产生的丝状真菌的基因,细胞先制备非核糖体多肽碱基作为“骨架”分子,然后再通过真菌酶修饰,变成活性抗生素。在实验过程中,酵母细胞会将青霉素分子直接排出到溶液中,只需将溶液加入到含有链球菌的培养皿中就可以观察其有效性,这将大大简化分子测试和制造过程。

伦敦帝国理工学院生物工程系的合作者阿里·阿万博士解释说:“数百万年前,真菌进化获得生产杀菌青霉素的能力,而科学家近几年才刚开始利用酵母生产青霉素,但是我们有信心改进方法,创造出新的药物。我们相信酵母可以作为未来的微型工厂,帮助我们在非核糖体肽家族中开发新的化合物来解决抗药性的问题。”该团队正在寻找新的资金来源和工业合作者,将他们的研究提高到一个新的水平。

(发布:)

;