華探測深海發現結核病新藥
[2017.10.10] 發表
【明報專訊】中國科學家近日在3560公尺深的深海放線菌中發現具有抗結核桿菌系列活性物質，透過生物合成技術優化改造獲得低細胞活性、強抗結核桿菌活性的化合物「怡萊黴素E」。相關成果已發表在國際著名期刊《自然．通訊》上。
深海生境特異、物種多樣，深海生物資源一直是國際社會關注的焦點之一。新浪網日前報道，1977年，美國「阿爾文」號深潛器在太平洋的加拉巴哥斯群島附近2500公尺的深海熱液區，發現了完全不依賴於光合作用而獨立存在的生態系統。這說明深海並非生命的荒漠，它蘊藏著種類多樣、數量巨大的海洋生物新物種。
深海微生物產抗生素
深海環境營養匱乏，生活在深海的微生物為了爭奪生存空間，會產生抗生素抑制周邊微生物的生長。中國科學家從2011年開始就利用這一化學生態學原理從深海微生物中篩選抗菌活性物質。
論文共同通訊作者鞠建華說﹕「經過歷篩選，我們發現了一株深海(-3560公尺)來源的放線菌發酵提取物對抗恥垢分枝桿菌，具有較強的選擇性抑制活性，並對腫瘤細胞增殖具有一定的抑制活性。」
以基因工程技術建構
鞠建華表示，發現菌株以後，科研人員對其進行了基因組測序及分析、發酵優化和活性次級代謝產物的追蹤、分離、製備，利用多種色譜技術及單晶衍射技術確定6個活性天然產物的結構及其立體構型，命名為怡萊黴素。
接著，科研人員綜合利用生物資訊學、分子生物學和天然產物化學等手段闡明了怡萊黴素的生物合成機制，利用基因工程技術構建了定向生產新結構衍生物怡萊黴素E。
進一步的活性分析結果顯示，透過基因工程改造得到的怡萊黴素E的體外抗結核活性是目前一線抗結核藥物活性的30倍，且怡萊黴素E對乳腺癌等腫瘤細胞也顯示一定抑制活性，對正常細胞的毒性較低。整個研究歷時5年，該研究為新型抗結核藥物的進一步開發提供了化學實體。
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