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tjzhjy銅蟲(chóng) (初入文壇)
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【分享】對(duì)抗超級(jí)菌的福音：藍(lán)色鏈霉菌中篩選出活性基因簇 已有1人參與
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鏈霉菌是生活在土壤中的一種常見(jiàn)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(zhǎng)中會(huì)形成或長(zhǎng)或短的孢子絲，為了生存，在繁殖前鏈霉菌會(huì)產(chǎn)生大量的天然抗生素以抵御競(jìng)爭(zhēng)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(shí)，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(shí)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(lái)源。 2002年英國(guó)科學(xué)家完成了對(duì)藍(lán)色鏈霉菌的基因測(cè)序工作，發(fā)現(xiàn)這種鏈霉菌擁有800多萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)和7825個(gè)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(guó)《自然》雜志上的文章，還專門(mén)描繪了3種當(dāng)時(shí)未知的抗生素裝配藍(lán)圖，并稱這3種抗生素一旦被識(shí)別，就可作為藥物開(kāi)發(fā)中的啟動(dòng)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(guò)基因挖掘的方法成功識(shí)別出了藍(lán)色鏈霉菌中一組被稱為cpk的基因簇，并可通過(guò)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(duì)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(duì)其都無(wú)顯著療效。 因此，必須盡快開(kāi)發(fā)出能對(duì)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(shí)別出了有效的基因簇，此外，該法也可同樣用于對(duì)其他絲狀真菌以及微生物的基因篩選。 未來(lái)，隨著科學(xué)家們對(duì)鏈霉菌次級(jí)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(gè)極為豐富的醫(yī)藥寶庫(kù) Microbiology DOI:10.1099/mic.0.038281-0 Deletion of a regulatory gene within the cpk gene cluster reveals novel antibacterial activity in Streptomyces coelicolor A3(2) Marco Gottelt1, Stefan Kol1, Juan Pablo Gomez-Escribano2, Mervyn Bibb2 and Eriko Takano1 1 Department of Microbial Physiology, Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB), University of Groningen, Kerklaan 30, 9751NN Haren, The Netherlands 2 Department of Molecular Microbiology, John Innes Centre, Norwich Research Park, Colney, Norwich NR4 7UH, UK Genome sequencing of Streptomyces coelicolor A3(2) revealed an uncharacterized type I polyketide synthase gene cluster (cpk). Here we describe the discovery of a novel antibacterial activity (abCPK) and a yellow-pigmented secondary metabolite (yCPK) after deleting a presumed pathway-specific regulatory gene (scbR2) that encodes a member of the -butyrolactone receptor family of proteins and which lies in the cpk gene cluster. Overproduction of yCPK and abCPK in a scbR2 deletion mutant, and the absence of the newly described compounds from cpk deletion mutants, suggest that they are products of the previously orphan cpk biosynthetic pathway in which abCPK is converted into the yellow pigment. Transcriptional analysis suggests that scbR2 may act in a negative feedback mechanism to eventually limit yCPK biosynthesis. The results described here represent a novel approach for the discovery of new, biologically active compounds. |
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2樓2010-08-18 19:21:50
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