Nat Commun：重磅！科學家成功對面包酵母進行改造使其產生青霉素分子

　　締一生物導讀： --近日，在國際雜志Nature Communications上的一項研究報告中，來自帝國理工學院的研究人員通過研究成功對酵母細胞再改造使其能夠制造產生非核糖體類的肽類抗生素—青霉素，在實驗室研究中，研究者發現，這種酵母具有能夠抵御鏈球菌屬細菌的抗菌特性。這種新方法或許能夠幫助研究人員有效利用合成生物學的方法來開發新型抗生素，同時研究者也可能對酵母細胞進行工程化改造從非核糖體的肽類家族中開發出新型抗生素和抗炎藥物。

　　非核糖體肽類一般可以經過細菌和真菌發生，其是當今大多數抗生素構成的根底，長期以來許多制藥公司一向測驗使用非核糖體肽類來制作慣例的抗生素，這些年，抗生素耐藥性的不斷發生迫使研討人員就需要使用遺傳工程化的技能來經過細菌和真菌尋覓一系列新式抗生素，但是對也許具有抗菌特性的多種外來真菌和細菌進行遺傳工程化操刁難研討者而言非常具有挑戰性，由于科學家們并沒有適宜的東西來進行操作，而且也很難在試驗室中對這些細菌和真菌進行培養。

　　從另外一方面來講，面包酵母很容易被遺傳工程化操作，這么研討者們就可以很容易地將來自細菌和真菌的DNA刺進到酵母中來進行有關試驗，為開發新式抗生素供給新的時機。用于研討酵母菌的組成生物學辦法可以讓科學家制作而且檢查多種新式的基因組合，然后發生一系列新式的抗生素。此前研討人員經過研討對一種不一樣的酵母菌進行工程化改造使其發生青霉素，但是比較面包酵母而言，這類酵母并不合適進行相應的遺傳操作，因而研討人員就很難使用組成生物學的辦法來開發新式抗生素。

　　這項研討中，研討者對絲狀真菌的基因進行研討，絲狀真菌可以天然發生非核糖體肽類青霉素，這些基因可以通過兩步生化反響進程推進酵母細胞發生非核糖體肽類的青霉素；首先酵母細胞可以通過復雜的反響制作非核糖體肽類基礎，其次通過一系列真菌酶類的潤飾后才可以轉化變成有活性的抗生素。研討人員還發現，他們并不需要從酵母細胞中提取出青霉素分子，相反這些酵母細胞會直接將青霉素分子排出到其所含的溶液中，這就意味著研討者必須將溶液添加到富含鏈球菌屬細菌的培養皿中來觀察所發生的抗生素的效果效能，將來這種辦法就可以簡化分子的檢查以及加工進程。

　　研討者Ali Awan博士表明，真菌閱歷了數百萬年的進化發生出了可以抵擋細菌的青霉素，研討人員對真菌也進行了很多年的研討了，現在咱們開發出了一種新式策略來誘發酵母細胞制作青霉素，咱們期望將來可以對這種辦法進行更為細致地改造來發生新式抗生素幫助醫治人類疾病。將來酵母細胞或許可以作為作為一種新式的“迷你工廠”幫助開發有用抵擋細菌耐藥性的抗生素療法。

　　最后研究者Ellis補充道，英國醫生亞歷山大—弗萊明（Alexander Fleming）**個發現了青霉素，同時他也預測道未來抗生素耐藥性可能會不斷產生；我們希望在未來研究中能夠同更多科學家們進行聯合研究，利用合成生物學技術開發治療人類疾病且抵抗細菌耐藥性的新一代抗生素。好的實驗結果離不開優質的實驗材料，威正翔禹生物原裝進口Ausbian特級胎牛血清，內毒素低，品質高，為您預留庫存，同批號跟蹤實驗數據更穩定，血清全程無凍融，讓細胞表現更出色！另外還有各種支原體檢測祛除試劑、細胞培養基、微生物培養基等，威正翔禹生物，為您科研室物料提供有力保障！

　　原始出處：

　　Ali R. Awan, Benjamin A. Blount, David J. Bell, et al. Biosynthesis of the antibiotic nonribosomal peptide penicillin in baker's yeast. Nature Communications （2017） doi:10.1038/ncomms15202