污泥中能发现新抗菌途径?(转贴)

星火

ginnyran编译：

http://www.sciencedaily.com/releases/2008/11/081111211446.htm




每日科学11月12日报道，一茶匙泥土中约含1万种细菌，但其中仅有1%（容易在实验室培养）为我们带来了抗生素、抗癌药及其他有用的药物。其他99％也有这种临床应用可能，但由于细菌DNA分析存在困难，开发这片大的未知领域以寻找新药物的成效甚微。

如今洛克菲勒大学的研究人员从一块泥土中提取出了这种遗传物质，并将其制成一个大型的环境DNA“文库”，该DNA基因库可以提供很多未知有机化合物的研究途径。研究人员已经利用该基因库找到了两种潜在抗生素的基因码；同时科学家还利用一种克隆基因产生的酶生产出新的抗生素诱导剂，其药效可与目前最强效药物相媲美。

该研究将重新掀起从环境中寻找新化合物的研究热潮，这种研究方式在过去十年内由于毫无研究结果而衰落。新的研究发现表明，泥土中的细菌可以产生各种未知而有价值的化合物。而该研究指出了一条获得这些产物的可能途径。Genetically Encoded Small Molecules实验室主任西恩F.布雷迪（Sean F. Brady）称，该研究证明可以从复杂的泥土样品中获得大量基因簇，同时说明很多临床抗生素变体尚未发现，而通过免培养法筛选就可能获得这些化合物。目前随着像万古霉素和替考拉宁等“最后一代药物”越来越常用，寻找新抗生素变得越来越急迫。一些次等葡萄球菌及其他传染菌（包括结核菌）已经对应用了数十年的常规抗生素产生了耐药性。

通过对一杯加入了洗洁剂的泥土进行加热，布雷迪（Brady）及其研究生雅各布.班尼克（Jacob Banik ）从泥土中分离出DNA，并在遗传物质中寻找基因序列- OxyC ，而该序列为抗生素家族（包括万古霉素和替考拉宁）所共有。在来自美国宾夕法尼亚州、新泽西州、马萨诸塞州、犹他州、俄勒冈州、北卡罗来纳州、坦桑尼亚和哥斯达黎加的泥土样品中，他们发现每个样品都含有至少一种之前未曾发现的OxyC序列变体。研究集中在犹他州的泥土样本上，布雷迪实验室将所有的遗传物质制成一个包含千万基因的巨型基因库，该基因库远大于同类其他任何的DNA基因库，其中包括约相当于10万细菌的基因。班尼克克隆了与新OxyC序列有关的两种独特基因簇，并利用其中一个基因簇合成出一族新抗生素。这些新抗生素除了具有与目前最强效药物同样的抗菌活性以外，还有其独特的结构特点，可以做为潜在的医疗优势。

布雷迪称，通过这种基因定位方式可以寻找医疗相关的新结构，上述发现只是一个例子，说明其中还存在很多其他的新结构。布雷迪认为，走出实验室，在大自然中寻找新化合物，可能比实验室合成的化合物更有价值。（丁香）

拙凌

美国人真是厉害！:L :han