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霉菌和植物在生物碱生物合成中具有相似的方式

2019-01-22 09:29:18 • 来源：

真菌烟曲霉(Aspergillus fumigatus)产生一组以前未知的天然产物。关于植物异喹啉生物碱，这些物质被命名为fumisoquins。耶拿(德国)的研究人员在研究真菌基因组时，与他们的美国同事一起发现了这些新物质。异喹啉生物碱家族含有许多药理活性分子。刚刚在自然化学生物学杂志上发表的这项研究表明，真菌和植物相互独立地为这些复杂分子开发了生物合成途径。这些发现使曲霉菌成为发现新药及其生物技术生产的有趣目标。

霉菌和植物在生物碱生物合成中具有相似的方式

今天使用的大量药物来自大自然。大多数这些分子可以在有或没有合成修饰的情况下发现并对人类健康发挥有益作用，它们来自微生物或植物。因此，在自然界中发现新的活性化合物并将其用于治疗疾病是非常有意义的。

一种众所周知的植物代谢物是异喹啉生物碱。今天已知超过2500种不同类型，它们主要存在于罂粟和伏牛花植物中。着名的例子包括止痛药吗啡或咳嗽药物。

与来自美国的同事一起，耶拿弗里德里希席勒大学的Dirk Hoffmeister和Axel Brakhage实验室的科学家们发现，真菌以与植物非常相似的方式合成某些天然产物。他们分析了常见霉菌曲霉的基因组，并发现了一小部分基因，其功能以前是未知的。将这些遗传序列与已知数据进行比较意味着它们可能负责新天然产物的合成。

通过操纵基因序列，表征所得代谢物并使用放射性标记实验，可以阐明新分子的结构并解开详细的生物合成途径。研究人员发现了一种新的碳原子连接机制，这种机制在真菌中从未见过。整个fumisoquin生物合成途径似乎是植物生物合成原理和通常在真菌中发现的非核糖体肽合成酶的组合。

莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研究所的大学教授，大学教授Axel Brakhage解释说：“真菌和植物在进化过程中早期分化。新发现的fumisoquin合成途径表明，异喹啉生物碱的生产有一个平行的发展。两组生物体中的化合物。这为组合生物技术开辟了新的道路，以推进对新型活性化合物的研究，从而开发出急需的新药。“

弗里德里希席勒大学药学研究所教授Dirk Hoffmeister对共同努力感到高兴：“已发表的研究是大学与莱布尼茨天然产物研究与感染生物学研究所紧密合作的一个很好的例子 - HansKnöll研究所 - 和我们的美国合作伙伴。好的研究不知道任何边界。“

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