Populære Innlegg

Redaksjonens - 2018

Svamp: Lovende kilde til kjemisk mangfold

Anonim

Svampen Aspergillus fumigatus produserer en gruppe tidligere ukjente naturlige produkter. Med henvisning til plante isokinolinalkaloider har disse stoffene blitt kalt fumisoquiner. Forskere fra Jena (Tyskland) oppdaget de nye stoffene sammen med sine amerikanske kolleger mens de studerte soppgenomet. Familien av isokinolinalkaloider inneholder mange farmakologisk aktive molekyler. Denne studien, som nettopp er publisert i Nature Chemical Biology, viser at sopp og planter utviklet biosyntetiske veier for disse komplekse molekylene uavhengig av hverandre. Disse funnene gjør Aspergillus et interessant mål for oppdagelsen av nye stoffer og deres bioteknologiske produksjon.

annonse


Et stort antall narkotika som brukes i dag stammer fra naturen. De fleste av disse molekylene, som kan finnes med eller uten syntetiske modifikasjoner og utøver sin gunstige effekt på menneskers helse, kommer fra mikroorganismer eller planter. Det er derfor av stor interesse å oppdage nye aktive forbindelser i naturen og bruke dem til behandling av sykdommer.

En kjent gruppe av plantemetabolitter er isokinolinalkaloider. I dag er mer enn 2500 forskjellige typer kjent, og de er hovedsakelig funnet i valmue- og barbærplanter. Berømte eksempler inkluderer smertestillende morfin eller hostemidlet kodein.

Sammen med kollegaer fra USA, fant forskere i laboratoriene til Dirk Hoffmeister og Axel Brakhage på Friedrich Schiller University i Jena at svampe syntetiserer visse naturlige produkter på en veldig lik måte med planter. De analyserte genomet av den vanlige molden Aspergillus og oppdaget en liten gruppe gener som har vært ukjent tidligere. Sammenligning av disse genetiske sekvensene med kjente data antydet at de kan være ansvarlige for syntesen av nye naturlige produkter.

Ved å manipulere de genetiske sekvensene, karakterisere de resulterende metabolitter og ved bruk av radioaktive merkingseksperimenter var det mulig å belyse strukturen av de nye molekyler og å avlede de detaljerte biosyntetiske banene. Forskerne oppdaget en ny koblingsmekanisme for karbonatomer som aldri tidligere hadde vært sett i sopp. Hele fumisoquinbiosyntetiske bane ser ut til å være en kombinasjon av plantebiosyntetiske prinsipper og ikke-ribosomale peptidsyntetaser som ofte finnes i sopp.

Axel Brakhage, universitetsprofessor og leder av Leibniz-instituttet for naturlig produktforskning og infeksjonsbiologi, forklarer: "Svampe og planter divergerte tidlig i løpet av evolusjonen. Den nylig oppdagede fumisoquin-synteseveien viser at det var en parallell utvikling for produksjon av isokinolinalkaloid forbindelser i begge grupper av organismer. Dette åpner for nye veier for kombinatorisk bioteknologi for å fremme søket etter nye aktive forbindelser og dermed utvikle presserende nye stoffer. "

Dirk Hoffmeister, professor ved Institutt for apotek ved Friedrich Schiller Universitet, er fornøyd med felles innsats: "Den publiserte studien er et godt eksempel på det tette samarbeidet mellom universitetet og Leibniz institutt for naturlig produktforskning og infeksjonsbiologi - Hans Knöll Institute - og våre amerikanske partnere. God forskning kjenner ingen grenser. "

Den internasjonale vitenskapelige foreningen "Fakultetet 1000" inkluderte denne publikasjonen i deres treffliste over seminalforskningsresultater.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Friedrich-Schiller-Universitaet Jena . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Joshua A Baccile, Joseph E Spraker, Henry H Le, Eileen Brandenburger, Christian Gomez, Jin Woo Bok, Juliane Macheleidt, Axel A Brakhage, Dirk Hoffmeister, Nancy P Keller, Frank C Schroeder. Planteaktig biosyntese av isokinolinalkaloider i Aspergillus fumigatus . Natur Kjemisk Biologi, 2016; 12 (6): 419 DOI: 10, 1038 / nchembio.2061


Legg Igjen Din Kommentar