荷兰格罗宁根大学的研究人员利用基因挖掘法从蓝色链霉菌中发现了一组活性基因簇,通过该基因簇可制造出无耐药性的新型抗生素,该研究有望为链霉菌的药用开发提供一条新思路。相关研究发表在最新一期《微生物学》杂志上。
链霉菌是生活在土壤中的一种常见细菌,其家族包含多种细菌。不同于其他细菌,链霉菌在生长中会形成或长或短的孢子丝,为了生存,在繁殖前链霉菌会产生大量的天然抗生素以抵御竞争者。利用这一特性科学家已制造出了包括链霉素、四环素和红霉素在内的多种抗生素。
与此同时,为保护自身免受这些高浓度致命代谢物的伤害,链霉菌同时也积累了相应的抗生素耐药基因和调节基因,而这些基因也被认为是病原细菌获得性耐药因子的最初来源。
2002年英国科学家完成了对蓝色链霉菌的基因测序工作,发现这种链霉菌拥有800多万个碱基对和7825个可疑基因,是迄今为止拥有最多基因的细菌。
当年5月9日发表在英国《自然》杂志上的文章,还专门描绘了3种当时未知的抗生素装配蓝图,并称这3种抗生素一旦被识别,就可作为药物开发中的启动化合物加以使用。
新研究中,格罗宁根大学的研究人员通过基因挖掘的方法成功识别出了蓝色链霉菌中一组被称为cpk的基因簇,并可通过实验手段自如控制其活性。
实验显示,由该基因产生的新型抗菌化合物可对包括大肠杆菌在内的多种细菌产生抗菌效果。
负责该研究的格罗宁根大学佐藤高野教授称,细菌性传染病感染早期一般都较为温和且容易治愈,而一旦恶化就极易致命且具有极强的耐药性,现存的大多数药物对其都无显著疗效。
因此,必须尽快开发出能对抗此类疾病的新型抗生素。利用基因挖掘法他们首次在蓝色链霉菌中识别出了有效的基因簇,此外,该法也可同样用于对其他丝状真菌以及微生物的基因筛选。
未来,随着科学家们对链霉菌次级代谢分子调控机制研究的进一步深入,链霉菌将成为一个极为丰富的医药宝库。
在人工智能(AI)的辅助下,麻省理工学院研究人员成功设计出新型抗生素,可快速、精准杀灭耐药淋病奈瑟菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等耐药菌。研究团队运用生成式人工智能算法设计了超过3600万种......
根据本周发表的两份报告,古菌是生命之树上最不为人所知的微生物分支,是研究新型抗生素的重要线索。古菌以其在极端环境(如热泉和盐碱地)中茁壮成长的能力而闻名,它们也与细菌共存于于多种环境中。现在,两组研究......
近日,中国科学院南海海洋研究所研究员张长生团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,在链霉菌天然产物沉默基因簇的激活方法开发中取得新进展。相关成果发表于《代谢工程》(MetabolicE......
链霉菌是生产天然产物药物的重要细胞工厂,超过2/3的抗生素来源于链霉菌。近日,中国农业科学院植物保护研究所微生物天然产物农药创新任务在《国际生物大分子杂志》(InternationalJournalo......
近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,在畜禽废水中微塑料与抗生素共污染微生物降解机制研究方面取得新进展,揭示了微塑料-抗生素复合污染......
法国国家科学研究中心日前宣布,该机构参与的科研团队成功识别出一种新分子NM102,能够在不破坏宿主微生物群的前提下,使致病菌在面对免疫系统时“解除武装”。这一成果有望推动新型药物开发,并解决抗生素耐药......
一项新研究警告称,全世界数百万公里的河流携带的抗生素污染水平足以促进耐药性并危害水生生物。该研究首次估算了人类使用抗生素造成的全球河流污染规模——每年约有8500吨抗生素进入世界各地的河流系统,这个数......
加拿大和美国研究人员报告说,他们发现了一种靶向细菌核糖体的新型广谱套索肽抗生素,对多种致病细菌表现出杀伤力,其中包括对现有药物具有耐药性的菌株,为应对抗生素耐药性问题提供了新路径。相关论文近日发表在英......
多重耐药致病真菌的全球传播对人类健康构成了严重威胁,因此有必要发现具有独特作用模式的抗真菌药物。然而,由于已知化合物的高频率重新发现和缺乏新的抗真菌药物靶点,传统的基于活性的筛选先前未描述的抗生素受到......
联合国粮农组织(FAO)分析认为,到2040年,全球牲畜抗生素使用可能比2019年增长近30%。这项发现凸显出在畜牧业领域开展全球协调行动的必要性,以减少抗生素的使用。相关研究4月1日发表于《自然—通......