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細菌的生物合成途徑a娛樂城賺錢的藥物發現配方

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微生物是生物分子世界的大廚。總的來說,它們具有產生大量未知物質的能力,其中一些可能具有治療或其他有用的特性。在尋找有用的產品時,伊利諾伊州的一組化學家發現了一種全新的 娛樂城ptt微生物食譜。

主持這項研究的霍華德·休斯醫學研究所(HHMI)研究人員Wilfred van der Donk說:“這些酶所做的反應令人難以置信……當我們第一次看到它們時,我們就抓撓了頭。” “然後,我們不得不努力地證明,我們認為酶在進行的反應確實已經進行。”

范德·唐克(Van der Donk)(也是理查德·埃克·海克特(Richard E.刊登在本週的《科學》雜誌上。這項工作得到了HHMI和國立衛生研究院的支持。

第一作者Chi Ting和van der Donk是卡爾·R·沃斯(Carl R.Wese)基因組生物學研究所的捕魚達人攻略研究小組成員,該研究旨在通過探索新的天然產物(微生物產生的潛在有用物質)來探索其基因組,這種策略稱為基因組挖掘。

范德·唐克說:“基因組挖掘使您可以開始尋找完全不知道它們會是什麼的化合物。” “ [我們的團隊]中的許多實驗室正試圖通過基因組挖掘來尋找新的抗生素……您在我們不知道所產生的東西中尋找不尋常的東西,然後嘗試在一種友好的生物體中製造這種化合物。”

細胞使用稱為氨基酸的特殊化學成分來製造蛋白質,蛋白質是生物的主要結構和內部機械。蛋白質是由二十種不同類型的氨基酸組成的長鏈;肽是較短的鏈。某些類型的微生物天然產物是由裝飾有售後化學零件的小肽形成的。

蛋白質和大多數肽是由核醣體組裝而成的,核醣體是一種巨大的細胞機器,就像麵包店的糕點廚師一樣。按照基因寫的食譜,核醣體可以將任何氨基酸序列連接在一起。核醣體既高效又通用。其他基於肽的天然產物是由專門的酶團隊生產的,這些酶的作用類似於家庭麵包師,具有人們心目中最喜歡的食譜-這些酶不遵循模板,hoya娛樂城不斷地重複創建相同類型的鏈接和修改,以僅生產一種產品。

范德唐克說:“在天然產物的生物合成中,兩種途徑都被用來生產天然產物。” “現在,我們偶然發現了兩者兼具的特徵。”

研究人員在檢查丁香假單胞菌(Pseudomonas syringae)細菌中發現的一系列基因後發現了他們意想不到的發現。他們發現,他們的基因簇包括一個保存核醣體製成的肽的信息的基因,而另一個則編碼可以在肽鏈上添加另一個氨基酸的酶。糕點師傅正在組裝麵團來製作麵包,但將其交給家庭麵包師完成準備工作。

范德唐克說:“回想起來,這只是一種非常聰明的做事方式。” “擁有一種可以對預先存在的肽做到這一點的酶意味著現在……喲。娛樂城推薦您可以將其用作腳手架,而只需一次又一次地製作天然產品。”

他們在假單胞菌中發現的合成過程的類型以這種方式起作用,因為一旦將新氨基酸添加到肽中,它將在一系列步驟中進行修飾,然後分解,將原來的核醣體生成的肽返回到起始步驟。這樣,它有點電競下注像發酵劑。只要它保持活動狀態,就不需要重新創建它來製作後續的每批麵包。

為了全面描述其天然產物及其合成,van der Donk的團隊希望更好地了解其結構。但是,事實證明該分子太不穩定,無法使用傳統技術。研究人員與Gonen取得了聯繫,Gonen的實驗室最近採用了最先進的方法-在純化物質的快速冷凍微晶上使用電子顯微鏡來確定小分子的結構。

范德唐克說:“一旦您製成了天然產物,現在您需要弄清楚它是什麼……我們的合作者希望證明這種方法對未知天然來源分子的實用性。” “對於兩個實驗室來說,這確實是雙贏的局面。我認為整個天然產品界可能都希望開始使用這種技術。”

既然van der Donk和他的團隊意識到了這種替代合成途徑的存在,他們已經找到了類似機制的其他實例,包括土壤微生物產生抗腫瘤化合物。除了擴大識別產生有前途的天然產物的基因簇的能力外,研究人員對於尋找新的使用途徑也感到興奮。

范德·唐克說:“我們也很高興能夠將其用於合成生物學。” “由於開銷,製造天然產物所需要的資源非常少。您製造這種肽,一些酶,然後產生一種抗腫瘤化合物539計算公式……很多現在人們對使細菌具有抗癌活性的工程技術感興趣,這對於使有機體為您製造分子而言是一個相對低落的果實。”

參考:Chi P.Ting, 等。 支架肽在氨基酸衍生天然產物的生物合成中的用途。科學(2019)DOI:10.1126 / science.aau6232 

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