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更好更快的寻找抗生素的方法

2019-08-12 16放线菌放线菌的作用抗生素

抗药性细菌是一个世界性的大问题。分子生物学家Changsheng Wu 探索了更简单、更容易开发新抗生素的创新方法。他还发现了一种新型抗生素。

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新功能

越来越多的细菌有可能对现有的抗生素产生抗药性。问题是如此之大,像结节病这样几乎已被消除的疾病将再次发生。Changsheng Wu 在的生物研究所(IBL)由Gilles van Wezel教授和Choi Young-Hae博士领导的研究结果为寻找新的抗生素提供了希望。例如,Wu指出,通过应用现代分析方法,分子结构可以与生物和物理功能相联系。然后就可以在实验室中创造出独特的生物化合物。这些新化合物包含了自然界中没有的新活性,有时甚至是全新的功能,它们可以影响人类生活的方方面面。

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放线菌

在开发抗生素和其他医学上的天然应用时,使用的是放线菌(大多数抗生素都来自土壤细菌,Ed.)这一类群的微生物。新一代测序(NGS)是解开生物体遗传学之谜的最新方法,它表明这些放线菌的潜力远未得到充分利用。所谓的休眠细菌是指那些没有在标准生长条件下产生的细菌,因此永远不会被工业应用发现。现在科学家面临的最大挑战是激活这些抗生素(可以说是唤醒细菌的潜能),以便能够对它们进行筛选,并在可能的情况下将它们作为药物应用于临床环境。

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新分子Lugdunomycine

Changsheng Wu博士在研究过程中发现了许多具有新的化学结构的不同分子。其中许多与已知分子相似,但一个开创性的发现是Lugdunomycine:一种具有抗菌特性的抗生素,用于对抗革兰氏阳性细菌,如枯草芽孢杆菌和耐多药耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。很少有分子在结构上与已知分子有如此大的差异,这就强调了Changsheng Wu研究的重要性。这些例子和其他例子表明,结合使用多种方法可以更容易地发现新分子。同时,有可能识别出负责生物合成路线的遗传信息。

共培养

在他的工作中,Wu结合了不同的方法培养微生物利用NMR代谢组学(简单来说,一种方法,检测中间和最终产物的培养细胞或组织)。他的研究表明,在同一培养基中培养两个或两个以上的微生物,即真菌和链球菌,可以产生新的化合物。

综合学科研究法

Wu现在主张,参与新抗生素研究的科学家应该拥有必要的生物学知识和实用的基因工具。他认为,科学专家之间深远的多学科合作为确保新抗生素的研究取得成功提供了最佳机会。

引用

University of Leiden. "Better, faster ways of searching for antibiotics." ScienceDaily. ScienceDaily, 27 October 2016. www.sciencedaily.com/releases/2016/10/161027115222.htm.

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