01:07 2021-12-03
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Într-un strop de mare antarctic, oamenii de știință descoperă o specie bacteriană cu proprietăți promițătoare anti-melanom
_ Într-o mare antarctică squirt, oamenii de știință descoperă o specie bacteriană cu proprietăți anti-melanom promițătoare
Există puține locuri mai departe de dulapul tău cu medicamente decât țesuturile unei ascidie, sau „squirt de mare”, pe fundul înghețat al mării antarctice, dar tocmai aici oamenii de știință caută să găsească un nou tratament pentru melanom, unul dintre cele mai periculoase tipuri de cancer de piele.
Într-o nouă lucrare care a fost publicată astăzi în mSphere, o echipă de cercetare de la DRI, Los Laboratorul Național Alamos (LANL) și Universitatea din Florida de Sud (USF) au făcut pași către obiectivul lor, urmărind cu succes un compus de combatere a melanomului produs în mod natural, numit „palmerolidă A” până la sursa sa: un microb care rezidă în Synoicum adareanum, un specii de ascidie comune în apele arhipelagului Anvers Island din Antarctica.
„Am bănuit de mult că palmerolidul A a fost produs de pe E dintre numeroasele tipuri de bacterii care trăiesc în această specie gazdă ascidiană, S. adareanum”, a explicat autorul principal Alison Murray, Ph.D., profesor de cercetare de biologie la DRI. „Acum, am reușit să identificăm microbul specific care produce acest compus, ceea ce reprezintă un pas uriaș înainte spre dezvoltarea unui tratament derivat natural pentru melanom.”
Bacteria pe care echipa a identificat-o este o membru al unui gen nou și nestudiat anterior, Candidatus Synoicihabitans palmerolidicus. Acest progres în cunoștințe se bazează pe ceea ce Murray și colegii ei au învățat de-a lungul a mai mult de un deceniu de cercetare asupra palmerolidei A și asocierea acesteia cu microbiomul (suita colectivă de microbi și genomul lor) al ascidianului gazdă, S. adareanum.
În 2008, Murray a lucrat cu Bill Baker, Ph.D., profesor de chimie la USF și Christian Riesenfeld, Ph.D., cercetător postdoctoral la DRI pentru a publica un studiu privind diversitatea microbiană a unui singur S. adareanum organism. În 2020, echipa sa extins pentru a include cercetători suplimentari de la LANL, USF și Université de Nantes și a publicat o nouă lucrare care identifică „microbiomul de bază” al S. adareanum - o suită comună de 21 de specii bacteriene care au fost prezente în 63 de mostre diferite. de S. adareanum colectate din jurul arhipelagului insulei Anvers.
În cele mai recente cercetări ale echipei, ei s-au uitat mai atent la membrii de bază ai microbiomului identificați în lucrarea lor din 2020 pentru a determina care dintre cele 21 de tipuri de bacterii sunt responsabile. pentru producția de palmerolidă A. Au efectuat mai multe runde de secvențiere a genomului de mediu, urmate de asamblare automată și manuală, exploatare a genelor și analize filogenomice, care au dus la identificarea grupului de gene biosintetice și a organismului producator de palmerolidă A.
„Este pentru prima dată când am potrivi un produs natural antarctic cu mașina genetică care este responsabilă pentru biosinteza sa”, a spus Murray. „Ca terapie anti-cancer, nu putem merge pur și simplu în Antarctica și recolta aceste stropi de mare în masă, dar acum că înțelegem mașina genetică subiacentă, ne deschide ușa pentru a găsi o soluție biotehnologică pentru a produce acest compus. „
„Cunoașterea producătorului de palmerolidă A permite cultivarea, care va furniza în cele din urmă o cantitate suficientă de compus pentru studiile necesare asupra proprietăților sale farmacologice”, a adăugat Baker.
Raman multe întrebări suplimentare. , cum ar fi modul în care S. adareanum și simbiotul său care produce palmerolide sunt distribuite în peisajul din Oceanele Antarctice sau ce rol joacă palmerolida A în ecologia acestei specii de ascidie. De asemenea, o investigație detaliată a modului în care genele codifică enzimele care produc palmerolida A face obiectul unui nou raport care urmează să fie publicat în curând.
Pentru a supraviețui în mediul aspru și neobișnuit al fundului mării antarctice, ascidie și alte nevertebrate, cum ar fi bureții și coralii, au dezvoltat relații simbiotice cu diverși microbi care joacă un rol în producerea de caracteristici precum pigmenții fotoprotectori. , bioluminiscență și agenți chimici de apărare. Compușii produși de acești microbi pot avea aplicații medicinale și biotehnologice utile oamenilor în știință, sănătate și industrie. Palmerolida A este unul dintre numeroasele exemple care nu au fost încă descoperite.
„De-a lungul procesului de descurcare a numeroaselor fragmente genomice ale diferitelor specii din microbiom, am descoperit că genomul acestui nou microbi pare să adăpostească mai multe copii ale genele responsabile pentru producția de palmerolide”, a spus Patrick Chain, Ph.D., om de știință principal și membru de laborator cu LANL. „Cu toate acestea, rolul fiecărei copii și reglementările, de exemplu, sunt necunoscute. Acest lucru sugerează că palmerolida este probabil destul de importantă pentru bacterie sau gazdă, deși încă nu înțelegem rolul său biologic sau ecologic în acest cadru antarctic.”
„Acesta este un exemplu frumos despre cum natura este cel mai bun chimist de acolo”, a adăugat Murray. „Faptul că microbii pot produce acești compuși bioactivi și uneori toxici care pot ajuta gazdele să-și faciliteze supraviețuirea este un exemplu al complexităților evolutive găsite între gazde și partenerii lor microbieni și strângerile de mână chimice care au loc sub picioarele noastre în toate colțurile planeta."
Comentarii:
Adauga Comentariu