ג'ורג'יה טק מדענים מצא אנטי פטרייתי תרכובות של אצות

Published on February 22, 2011 at 4:28 AM

קבוצה של תרכובות כימיות בשימוש על ידי זן של אצה טרופית להדוף התקפות פטריות אולי מבטיח נגד מלריה המאפיינים של בני אדם.

תרכובות הם חלק ממערכת כימי ייחודי איתות כי אצות להשתמש אויבים קרב - וזה עשוי לספק שפע של פוטנציאל תרכובות התרופות החדש.

ג'וליה Kubanek עם דגימות אצות.

באמצעות תהליך אנליטי רומן, חוקרים מהמכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה מצאו כי פטריות מולקולות מורכבות לא מחולקים באופן שווה על פני משטחי אצות, אלא כנראה להיות מרוכזים במקומות ספציפיים - אולי שם פציעה מגבירה את הסיכון של זיהום פטרייתי.

מדען טק גאורגיה דיווח על המעמד של תרכובות, המכונה bromophycolides, בכינוס השנתי של האגודה האמריקנית לקידום המדע (AAAS) 21 פבואר 2011 בוושינגטון המחקר, נתמך על ידי המכון הלאומי לבריאות , הוא חלק ממחקר ארוך טווח של איתות כימי בין אורגניזמים, כי הם חלק של קהילות שונית אלמוגים.

"השפה של כימיה בעולם הטבע מסביב כבר מיליארדי שנים, והיא חיונית להישרדות של מינים אלה", אמרה ג'וליה Kubanek, פרופסור בבית הספר ג'ורג'יה טק של ביולוגיה הספר לכימיה וביוכימיה. "אנחנו יכולים לצרף הללו תהליכים כימיים לטובת האדם בצורה של טיפולים חדשים למחלות שעלולות להשפיע עלינו."

יותר ממיליון אנשים מתים מדי שנה ממלריה, אשר נגרמת על ידי טפיל Plasmodium falciparum. הטפיל פיתח עמידות תרופות נגד מלריה רבים החלה להראות התנגדות ארטמיסינין - החשוב ביותר של היום תרופה נגד מלריה. הסיכון גדול כי מחצית מאוכלוסיית העולם נמצאים בסיכון למחלה.

"מולקולות אלו מבטיחות מוביל לטיפול במלריה, והם פועלים באמצעות מנגנון מעניין כי אנחנו לומדים", הסביר Kubanek. "יש רק כמה תרופות עזבו כי הם יעילים כנגד מלריה בכל תחומי העולם, ולכן אנו מקווים כי מולקולות אלה ימשיכו להראות מבטיח כפי שאנו לפתח אותם עוד יותר כפי מוביל התרופות".

במחקרים במעבדה בראשות סטאוט ג'ורג'יה טק פייג סטודנט מהמעבדה של Kubanek - ו - בשיתוף עם מדענים בקליפורניה - המולקולה להוביל הראתה פעילות מבטיח נגד מלריה, הצעד הבא יהיה לבדוק את זה במודל של עכברים של המחלה. כמו עם אחרים תרכובות הסמים פוטנציאליים, עם זאת, הסבירות כי מולקולה זו תהיה רק ​​כימיה הזכות להיות שימושי בבני אדם קטן יחסית.

אחרים גאורגיה החוקרים טק החלו מחקר על סינתזה של תרכובת במעבדה. מעבר לייצור בכמות מספקת לצורך בדיקות, סינתזה במעבדה יוכלו לשנות את המתחם כדי לשפר את פעילותה - או כדי להפחית תופעות לוואי. בסופו של דבר, שמרים או מיקרואורגניזם אחר יוכל להיות מהונדסים גנטית לגדל כמויות גדולות של bromophycolide.

החוקרים מצאו תרכובות אנטי פטרייתי הקשור בהיר טלאים על פני השטח של האצות serratus Callophycus באמצעות שיטה אנליטית חדשה המכונה ספקטרומטריית desorption electrospray יינון המונית (דסי-MS). הטכניקה פותחה במעבדה של Facundo פרננדז, פרופסור בבית הספר ג'ורג'יה טק של לכימיה וביוכימיה. דסי-MS איפשר לחוקרים לראשונה לחקור את פעילות כימי ייחודי המתקיים על פני השטח של אצות.

במסגרת הפרויקט, ג'ורג'יה טק מדענים כבר קיטלוג וניתוח חומרים טבעיים יותר מ 800 מינים המצויים במים המקיפים את איי פיג'י. הם היו מעוניינים serratus Callophycus כי זה נראה מיומן במיוחד להדוף זיהומים מיקרוביאליים.

באמצעות טכניקה דסי-MS, ניתחו החוקרים לאונרד Nyadong ו Asiri Galhena דגימות של אצות ומצא קבוצות של תרכובות אנטי פטרייתי חזק. בבדיקות מעבדה, מצא סטודנט לתואר איימי ליין כי תרכובות אלו bromophycolide ביעילות בלם את הצמיחה של Lindra thalassiae, פטרייה ימיים משותפים.

"אצה היא לגייס את ההגנות שלה ולהציג אותם בצורה שחוסמת את נקודות הכניסה עבור חיידקים שעלולים לחדור ולגרום למחלה", אמר Kubanek. "אצות אין תגובות חיסוניות כמו בני אדם. אבל במקום זה, יש להם כמה תרכובות כימיות ברקמות שלהם כדי להגן עליהם".

למרות כל האצות למדו היה מן זן יחיד, החוקרים הופתעו לגלות שתי קבוצות נפרדות של אנטי פטרייתי כימיקלים. מ אצות אחד משנה האוכלוסייה, המכונה מסוג "סבוך" עבור הופעתו, 23 שונה אנטי פטרייתי תרכובות שזוהו. בקבוצה השנייה של אצות, החוקרים מצאו 10 שונה אנטי פטרייתי תרכובות - כל שונות מאלה לראות בקבוצה הראשונה.

בטכניקה דסי-MS, זרם טעון של הקוטב ממס מכוונת על פני השטח של מדגם לפי מחקר בלחץ טמפרטורת הסביבה. תרסיס desorbs מולקולות, שהן מיונן אז ונמסרו ספקטרומטר מסה לניתוח.

"הצוות שלנו שיתופי של חוקרים מהמחלקה להנדסה ביו המכללה למדעים פעלה בתוך המרכז החדש שנוצר bioimaging המוניים ספקטרומטריית באוניברסיטת ג'ורג'יה טק כדי להבין טוב יותר את מנגנוני ההגנה כימי יצורים ימיים", אמר פרננדז. "זוהי דוגמה של מחקר cross-חיתוך תחומית המאפיינת את המכון שלנו."

Kubanek מקווה כי תרכובות שימושיים נוספים תצא מן המחקר של איתות תרכובות בקהילה שונית אלמוגים.

"בעולם הטבע, יש לנו אצה כי הוא עושה את המולקולות הללו ויש לנו פטריות המנסים ליישב, להדביק ואולי להשתמש אצות כמו מצע לצמיחה שלה", אמר Kubanek. "אצות משתמשת המולקולות הללו, כדי לנסות למנוע את הפטרייה מלעשות זאת, ולכן קיימת אינטראקציה בין אצות לבין פטריות. מולקולות אלה לתפקד כמו מילים בשפה, תקשורת בין אצות לבין פטריות."

מקור: http://www.gatech.edu/

Last Update: 4. October 2011 10:32

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit