化学家混合和匹配酶在酵母止痛药和抗癌药物的中间体

美国科学家已经开发出一种方法生产一批医学上重要的植物化合物,酵母。他们说他们的技术可以用来廉价制造包括止痛药和新的癌症治疗的药物。

克里斯蒂·霍金斯和斯默克教授克里斯蒂娜(加州理工学院)在帕萨迪纳市加州理工学院的植物和人类基因编码酶引入对该类生物碱丰富啤酒酵母生产(偏见)化合物的生物合成途径一样吗啡和可待因(包括中间reticuline的关键。

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来源:©自然

工程BIA通路的合成(R, S)从(R, S) -norlaudanosoline -reticuline。美联储衬底(R, S) -norlaudanosoline,用蓝色表示。

较小的部分植物通路最近重建的细菌,但斯默克教授认为酵母代表这项工作更好的主机。我们觉得试图重建这个途径酵母会比它可能在细菌中工作,因为,例如,很多这些酶本土化膜细菌,酵母,但没有,”她说。

reticuline,研究者美联储酵母商用化学称为norlaudosoline,模仿植物的天然底物,norclaurine。三个基因编码甲基转移酶酶插入帮助酵母转化norlaudosoline reticuline。他们还创建了菌株产生各种偏差,结合不同植物来源的酶,包括罂粟和人类。

斯默克教授说他们“混搭”方法可能导致更便宜的方法来制造药物如吗啡——目前必须从植物中提取。其他偏见,如黄连素,已经显示出潜在的抗癌疗法。斯默克教授认为该方法还允许他们创建的偏见,不要发生在自然和新颖的活动。

斯默克教授的研究小组发现了一种方法来优化生产的偏差微调他们的酵母产生的酶的水平。他们把一个酶DNA序列的控制下由半乳糖激活;添加更多的半乳糖酶生产的数量增加。然后他们设置的每个酶在最优水平的水平,通过融合其他DNA序列会引起生产所需的利率。

斯默克教授相信她调优策略可以用来优化其他化学物质在酵母的扩大。这将成为一个工具,人们会想要使用,因为通常为了使这些过程商业上可行的,你需要那种优化到位,”她说。

大卫泄漏,代谢工程伦敦大学帝国理工学院的专家说,英国研究人员采取了明智的做法,使来自不同来源的基因和酶协同工作。这是一项复杂的任务,获得正确的平衡,”他补充道。“至少他们试图让他们工作在串联找出什么层次的表达让他们接近100%的转换。

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