Грузия Технология Ученые Найти противогрибковых соединений в морских водорослей

Published on February 22, 2011 at 4:28 AM

Группа химических соединений, используемых видов тропических морских водорослей, чтобы отразить атаки гриб может быть перспективным противомалярийные свойства для человека.

Соединений являются частью уникальной химической сигнальной системы, что морские водоросли используют для сражаться с врагами - и что может дать богатство потенциальных новых лекарственных соединений.

Юлия Kubanek с морскими водорослями образцов.

Использование нового аналитического процесса, исследователи из Технологического института Джорджии обнаружили, что комплекс противогрибковые молекулы не распределяется равномерно по всей поверхности водоросли, но вместо этого как представляется, сосредоточена в определенных местах - возможно, где травма повышает риск развития грибковой инфекции.

Ученый Джорджии сообщили об класс соединений, известных как bromophycolides, на ежегодной встрече Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) 21 февраля 2011 в Вашингтоне, округ Колумбия исследований, при поддержке Национального института здоровья , является частью долгосрочного изучения химических сигналов между организмами, которые являются частью кораллового рифа общин.

"Язык химии в природном мире существует уже миллиарды лет, и это имеет решающее значение для выживания этих видов", говорит Юлия Kubanek, адъюнкт-профессор в Школе Технология Грузии по биологии и школы химии и биохимии. "Мы можем кооптировать этих химических процессов на благо человека в виде новых методов лечения болезней, которые поражают нас".

Более миллиона людей умирают каждый год от малярии, которое вызывается паразитом Plasmodium тропической. Паразитов развилась устойчивость к многим противомалярийных препаратов и стала проявлять устойчивость к артемизинину - самое главное лекарство против малярии сегодня. Ставки высоки, поскольку половина населения мира находится под угрозой этого заболевания.

"Эти молекулы являются перспективными, ведет для лечения малярии, и они действуют через интересный механизм, который мы изучаем," Kubanek объяснил. "Есть только пару препаратов левой, которые являются эффективными против малярии во всех районах мира, поэтому мы надеемся, что эти молекулы будут продолжать обещают показать, как мы их дальнейшее развитие, как фармацевтическая ведет."

В ходе лабораторных исследований во главе с Грузией Технология студента Пейдж Стаут из лаборатории Kubanek - и в сотрудничестве с учеными Калифорнии - привести молекула имеет многообещающие активностью против малярии, и следующим шагом будет проверить его на мышиной модели заболевания. Как и в других потенциальных соединений наркотиков, однако, вероятность того, что эта молекула будет иметь только право химии полезными для людей относительно невелика.

Другие Грузии Технология исследователи начали исследования по синтезу соединений в лабораторных условиях. Помимо производства количествах, достаточных для проведения испытаний, лаборатория синтеза может быть в состоянии изменить соединение для улучшения своей деятельности - или уменьшить побочные эффекты. В конечном счете, дрожжи или другого микроорганизма могут быть модифицированы генетически расти большими объемами bromophycolide.

Исследователи обнаружили, противогрибковых соединений, связанных со светлыми пятнами на поверхности водорослей Callophycus зубчатой ​​использованием нового аналитического метода, известного как десорбции электрораспылением ионизации масс-спектрометрии (DESI-MS). Техника была разработана в лаборатории Факундо Фернандес, адъюнкт-профессор в Школе Технология Грузии по химии и биохимии. DESI-МС позволил исследователям впервые для изучения уникальной химической активности, происходящих на поверхности морских водорослей.

В рамках проекта, Джорджии ученые каталогизации и анализа природных соединений из более чем 800 видов, обитающих в водах, окружающих острова Фиджи. Они были заинтересованы в Callophycus зубчатой ​​потому что это казалось особенно искусны в отбиваясь от микробных инфекций.

Использование DESI-МС технику, исследователи Леонард Nyadong и Асири Galhena проанализировали образцы водорослей и обнаружил, группы мощным противогрибковым соединений. В испытательной лаборатории, аспирант Эми Лейн обнаружили, что эти соединения bromophycolide эффективно ингибирует рост Lindra thalassiae, общий гриб морской.

"Водоросль сортировочных свою оборону и отображения их в блоки таким образом, что точки входа для микробов, которые могли бы вторгнуться и вызвать заболевание", Kubanek сказал. "Морские водоросли не имеют иммунные реакции, как это делают люди. Но вместо этого, они имеют некоторые химические соединения, в их тканях, чтобы защитить их".

Хотя все они изучали водорослях было от одного вида, исследователи с удивлением обнаружили две группы по борьбе с грибковыми химикатов. С одной водоросли подгруппы населения, получившая название "пушистый" типа для его внешнего вида, 23 различных противогрибковые соединения были идентифицированы. Во второй группе водорослей, ученые обнаружили 10 различных противогрибковые соединения - все отличаются от тех, видели в первой группе.

В DESI-MS техники, взимается поток полярного растворителя направлена ​​на поверхности исследуемого образца при атмосферном давлении и температуре. Спрей десорбируется молекул, которые затем ионизируются и доставлены в масс-спектрометр для анализа.

"Наши совместные Команда исследователей из департамента биомедицинской инженерии и колледж наук работал в новообразованной Bioimaging Центр масс-спектрометрии в Джорджии, чтобы лучше понять механизмы химической защиты морских организмов", сказал Фернандес. "Это пример сквозных междисциплинарных исследований, что характеризует наш институт".

Kubanek надеется, что другие полезные соединения выйдет из исследования сигнальных соединений в сообщества коралловых рифов.

"В природном мире, у нас есть водоросли, что делает эти молекулы и у нас есть грибы, которые пытаются колонизировать, заразить и, возможно, использовать водоросли в качестве субстрата для собственного роста", сказал Kubanek. "Водоросль использует эти молекулы, чтобы попытаться предотвратить грибок от этого, так что нет взаимодействия между водорослями и грибком. Эти молекулы действуют как слова в языке, общаясь между водорослей и грибков."

Источник: http://www.gatech.edu/

Last Update: 6. October 2011 14:10

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