Bezpośrednia droga do produktów naturalnych

Naturalne produkty pochodzące z  roślin i mikroorganizmów są najbardziej wydajnym źródłem nowych jak i istniejących leków. Jednak programy badawcze mające na celu odkrycie kolejnych użytecznych związków w produktach pochodzenia naturalnego są kosztowne i czasochłonne.

Bezpośrednia droga do produktów naturalnych

Rys.1 Mięta- przykład rośliny zawierającej mentol, związek stosowany w różnych gałęziach przemysłu. Mentol ma własności znieczulające i zmniejszające podrażnienie błon śluzowych.

Innowacyjne rozwiązanie, które może usprawnić proces wykrywania substancji, polega na identyfikacji mikroorganizmów, które biosyntezują związki w konkretnych produktach naturalnych. Technika została opracowana przez Yanwen Duan (Central South Uniwersity in Changsha, Chiny), Ben Shen (Scripps Research Institute, Floryda) i współpracowników[1].

W wielu przypadkach, badacze zidentyfikowali już geny, które kodują szlak biosyntezy w poszczególnych klasach produktów naturalnych. W nowej metodzie Duan, Shen i współpracownicy wykorzystali istniejącą technikę, zwaną reakcją łańcuchową polimerazy w czasie rzeczywistym (PCR), aby wyodrębnić mikroorganizmy związane z takimi genami.

Badacze wykorzystali metodę do analizy zbioru około 1,900 szczepów bakterii promieniowca (Actinobacteria) w celu zidentyfikowania tych, które biosyntezują diterpenoidy (takie jak platensimycina i platencina, będące antybiotykami). Ich analiza RT – PCR pozwoliła wyodrębnić ok. ¼ szczepów bakterii zdolnych do wytwarzania diterpenoidów. Z uzyskanych 488 bakterii, 6 okazało się dotychczas niezidentyfikowanych jako źródła platensimyciny i platenciny.

Naukowcy z Merck Research Laboratories odkryli platensimycine i platencine w 2006 roku, kiedy to skrupulatnie analizowali zbiór 83.000 drobnoustrojów[2]. W tych badaniach przeanalizowali o wiele więcej bakterii, ale nie wiedzieli z góry, jakiej klasy związków szukali.

Zespół złożył tymczasowe amerykańskie zgłoszenie patentowe tej metody badań, podkreślając, że ma ona duży potencjał do szukania nowych związków bioaktywnych.

David J. Newman (szef National Cancer Institute’s Natural Products Branch) zwraca uwagę, że metoda będzie uzupełnieniem szybkich technik opracowanych przez kilka grup w ciągu ostatnich kilku lat, w celu znalezienia bioaktywnych naturalnych produktów o nieznanej strukturze.

  1. Nat. Prod.2014,http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/np5006168
  2. Nature2006, http://dx.doi.org/10.1038/nature04784
  3. http://cen.acs.org/articles/92/i40/Direct-Route-Natural-Products.html

Opracował: Łukasz Kurach

Korekta: Maciej Bielak-Wolanin

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*