Cung cấp tin tức mới nhất trong lĩnh vực công nghệ

Tắt các gen lặn lớn để vi khuẩn tạo ra các phân tử mới theo nghiên cứu

0 1.024

Bằng cách lôi kéo những người ức chế làm giảm các gen im lặng chưa được giải thích ở vi khuẩn Streptomyces, các nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois (UI) đã mở khóa một số cụm gen lớn cho các sản phẩm tự nhiên mới.

Các nhà nghiên cứu trước đây đã trình diễn một kỹ thuật để kích hoạt các cụm gen im lặng nhỏ bằng công nghệ CRISPR. Tuy nhiên, các cụm gen im lặng lớn vẫn khó để bật tiếng.

Để mở khóa các cụm gen lớn được quan tâm nhất, các nhà nghiên cứu UI đã tạo ra các dòng DNA mà họ muốn thể hiện và tiêm chúng vào vi khuẩn với hy vọng thu hút các phân tử ức chế ngăn chặn sự biểu hiện gen. Họ gọi những bản sao yếu tố phiên mã nhân bản này.

Để chứng minh rằng các phân tử mà họ mã hóa đã được thể hiện, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm phương pháp giải mã trước tiên trên hai cụm gen đã biết tổng hợp các sản phẩm tự nhiên. Tiếp theo, họ đã tạo ra các mồi nhử cho tám cụm gen im lặng mà trước đây chưa được khám phá. Trong các vi khuẩn được tiêm thuốc giải mã, các gen im lặng được nhắm mục tiêu đã được thể hiện và các nhà nghiên cứu đã thu hoạch các sản phẩm mới.

Chúng tôi thấy rằng phương pháp này hoạt động tốt đối với các cụm lớn khó nhắm mục tiêu bằng các phương pháp khác, trưởng nhóm nghiên cứu và giáo sư kỹ thuật phân tử và hóa học sinh học Huimin Zhao nói. Nó cũng có lợi thế là nó không làm xáo trộn bộ gen; nó chỉ kéo đi những người đàn áp. Sau đó, các gen được biểu hiện tự nhiên từ DNA bản địa.

Trong quá trình tìm kiếm các ứng cử viên ma túy, mỗi sản phẩm cần được cách ly và sau đó nghiên cứu để xác định những gì nó làm. Trong số tám phân tử mới được tạo ra, các nhà nghiên cứu đã tinh chế và xác định cấu trúc của hai phân tử và mô tả một chi tiết trong nghiên cứu: một loại oxazole mới, một loại phân tử thường được sử dụng trong thuốc.

Các nhà nghiên cứu có kế hoạch đặc trưng cho phần còn lại của tám hợp chất và thực hiện nhiều thử nghiệm khác nhau để tìm hiểu xem chúng có bất kỳ hoạt động chống vi khuẩn, chống nấm, chống ung thư hoặc các hoạt động sinh học khác hay không.

Vì nhiều loại thuốc kháng sinh, chất chống ung thư và các loại thuốc khác có nguồn gốc từ các gen dễ dàng biểu hiện trong Streptomyces, các nhà nghiên cứu hy vọng rằng các gen không được điều trị trước đây không được biểu hiện trong phòng thí nghiệm sẽ mang lại thêm các ứng cử viên trong việc tìm kiếm thuốc chống vi trùng mới.

Trong bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu có kế hoạch áp dụng kỹ thuật mồi nhử để khám phá các cụm gen sinh tổng hợp thầm lặng quan tâm đến Streptomyces và các vi khuẩn và nấm khác để tìm ra nhiều sản phẩm tự nhiên chưa được khám phá.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Chemical Biology.

Để lại bình luận

Địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố.