科学家发现利用基因编辑制备抗生素的新途径

发布日期:2026-01-07 09:18:42 阅读:9

科学家们发现了一种利用基因编辑制造抗生素的新途径。科学家们在细菌中发现了一种新的化学过程,也被称为生物合成途径,这可能会导致生产和制造新一代抗生素。曼彻斯特大学化学学院的研究人员表示,他们的新途径包括一种称为羧化酶的酶,该酶将二氧化碳加到前体分子中,产生一种名为马洛诺霉素的高度不寻常的抗生素。该团队表示,用于生产这种抗生素的生物合成过程现在可能会导致其他药物的发现和开发,从而有助于未来对抗抗药性细菌和疾病。这项工作是与剑桥大学合作进行的,并将在《自然催化》上发表。国际数据显示,到2050年,抗生素耐药性可能导致每年约1000万人死亡,而全球经济的损失可能达到66万亿英镑。仅在欧洲,每年有约25000人死于由大肠杆菌等抗生素耐药性细菌引起的医院感染。曼彻斯特生物技术研究所的化学生物学教授杰森·米克尔菲尔德带领了这项研究,他说:“抗生素耐药病原体的迅速增长是现代时代全球健康关注的首要问题之一。“现在,我们利用生物信息学、基因编辑和体外实验的组合,发现了一条非常不寻常的馬洛诺霉素生物合成途径。这可能为一种新型抗生素的生产过程铺平道路。”该团队最初对马洛诺霉素感兴趣是因为它具有非常不寻常的化学结构。它具有潜在的有益抗微生物活性,并已引起了工业的关注。然而,尽管人们对这种抗生素很感兴趣,但直到现在对马洛诺霉素的生物合成几乎一无所知。研究人员发现,二氧化碳通过一种在细菌中从未被表征的羧化酶加入到马洛诺霉素结构中。马洛诺霉素羧化酶与人体细胞中一种使用维生素K将二氧化碳添加到蛋白质中的羧化酶最为相似,从而引发血液凝固等生理反应。米克尔菲尔德教授补充说:“我们非常惊讶地发现在细菌中存在一种类似于人类血液凝块责任羧化酶的抗生素生产酶。”“我们现在对我们的发现有乐观的展望,这可能会引领新型抗生素的发现,并可能提供新的制造抗生素的方法,这是迫切需要对抗新兴抗药性病原体的。” 文献《一种依赖维生素K的羧化酶正交同源体参与抗生素生物合成》将在《自然催化》上发表,该研究得到了生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)的资助。工业生物技术是曼彻斯特大学研究灯塔之一,这些灯塔代表着开拓性的发现、跨学科合作和跨部门伙伴关系,致力于解决地球面临的一些最大问题。#研究灯塔 分享这一发布。更多阅读:

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