藍(lán)色鏈霉菌中篩選出活性基因簇
日期:2010-08-13 16:20:51
鏈霉菌是生活在土壤中的一種常見細(xì)菌,其家族包含多種細(xì)菌。不同于其他細(xì)菌,鏈霉菌在生長中會形成或長或短的孢子絲,為了生存,在繁殖前鏈霉菌會產(chǎn)生大量的天然抗生素以抵御競爭者。利用這一特性科學(xué)家已制造出了包括鏈霉素、四環(huán)素和紅霉素在內(nèi)的多種抗生素。
與此同時,為保護(hù)自身免受這些高濃度致命代謝物的傷害,鏈霉菌同時也積累了相應(yīng)的抗生素耐藥基因和調(diào)節(jié)基因,而這些基因也被認(rèn)為是病原細(xì)菌獲得性耐藥因子的最初來源。
2002年英國科學(xué)家完成了對藍(lán)色鏈霉菌的基因測序工作,發(fā)現(xiàn)這種鏈霉菌擁有800多萬個堿基對和7825個可疑基因,是迄今為止擁有最多基因的細(xì)菌。
當(dāng)年5月9日發(fā)表在英國《自然》雜志上的文章,還專門描繪了3種當(dāng)時未知的抗生素裝配藍(lán)圖,并稱這3種抗生素一旦被識別,就可作為藥物開發(fā)中的啟動化合物加以使用。
新研究中,格羅寧根大學(xué)的研究人員通過基因挖掘的方法成功識別出了藍(lán)色鏈霉菌中一組被稱為cpk的基因簇,并可通過實(shí)驗(yàn)手段自如控制其活性。
實(shí)驗(yàn)顯示,由該基因產(chǎn)生的新型抗菌化合物可對包括大腸桿菌在內(nèi)的多種細(xì)菌產(chǎn)生抗菌效果。
負(fù)責(zé)該研究的格羅寧根大學(xué)佐藤高野教授稱,細(xì)菌性傳染病感染早期一般都較為溫和且容易治愈,而一旦惡化就極易致命且具有極強(qiáng)的耐藥性,現(xiàn)存的大多數(shù)藥物對其都無顯著療效。
因此,必須盡快開發(fā)出能對抗此類疾病的新型抗生素。利用基因挖掘法他們首次在藍(lán)色鏈霉菌中識別出了有效的基因簇,此外,該法也可同樣用于對其他絲狀真菌以及微生物的基因篩選。
未來,隨著科學(xué)家們對鏈霉菌次級代謝分子調(diào)控機(jī)制研究的進(jìn)一步深入,鏈霉菌將成為一個極為豐富的醫(yī)藥寶庫。