Инженеры сборки мини-производителями наркотиков биофабрики у дрожжей

БИОТЕХНОЛОГИЯ

Исследователи из Калифорнийского технологического института разработали новый способ сбивать из крупных партий наркотиков - в том числе antiplaque зубной пасты добавок, антибиотиков, никотина и морфина, даже - с помощью миниатюрных биофабрики в дрожжах.

Кристина D. Smolke, доцент кафедры химического машиностроения в Калифорнийском технологическом институте, вместе с аспирантом Кристи Хокинс, генетически модифицированных дрожжей хлебопекарных общей (Saccharomyces cerevisiae), чтобы он содержал несколько генов ферментов растения. Ферментов позволит дрожжами для производства химического вещества reticuline, который является предшественником для различных классов benzylisoquinoline алкалоид (BIA) молекул. BIA молекул большая группа химически сложных соединений образуется естественным путем растений, которые демонстрируют широкий спектр фармакологической деятельности, в том числе спазмолитическим эффектами, боли и ускорения роста волос. Некоторая предвзятость показали, противоопухолевые, антиоксидант, противомалярийных и анти-ВИЧ потенциал.

"Есть оценкам, тысячи членов семьи BIA и, источником получения большого количества специфических молекул BIA имеет решающее значение для получения доступа к различным функциональным деятельности, которую эти молекулы", говорит Smolke. Тем не менее, природных растительных источников смещения накопить лишь небольшое число молекул, как правило, конечные продукты, такие как морфин и кодеин, что, при всей их ценности, не может быть превращена в другие соединения, что ограничивает доступность новых полезных продуктов.

К их reticuline производству дрожжей, Smolke и Хокинс добавил, что гены других ферментов, от растения и люди, которые позволили дрожжей эффективно генерировать большое количество прекурсоров sanguinatine, зубная паста добавки с antiplaque свойства антибиотика берберин, а также морфина.

Исследователи в настоящее время инженерные дрожжи их превратить эти молекулы прекурсора в финал, фармакологически полезных молекул. "Смежной области исследования будут более внимательно изучить фармакологической деятельности этих метаболитов и производных финансовых инструментов, что в настоящее время чистых источников могут быть получены", говорит Smolke, по оценкам ВОЗ, что ее система может быть использована для крупномасштабного производства соединений в BIA 2:59 лет.

Smolke и Хокинс также планируют расширить свои исследования на производство смещения, которые обычно не существует в природе.

"Если вспомнить, как эти молекулы кодирования функций, которые представляют интерес для нас, способность производить nonnatural алкалоидов будет предоставлять доступ к большему количеству различных функций и видов деятельности. Расширяя к nonnatural алкалоиды, мы можем искать молекул, которые обеспечивают повышенный деятельности, новых деятельности, а не ограничивается деятельностью, которые были отобраны по своей природе, говорит Smolke.

"Наша работа имеет потенциал, чтобы привести новые терапевтические препараты для широкого круга заболеваний. Эта работа также обеспечивает захватывающий пример повышенной сложности, с которыми мы инженерных биологических систем для решения глобальных социальных проблем", говорит она.