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佐治亞理工學院的科學家發現海藻的抗真菌化合物

Published on February 22, 2011 at 4:28 AM

A組的熱帶海藻抵禦真菌攻擊的一個物種所使用的化學化合物可能有希望為人類抗瘧疾的屬性。

該化合物是一個獨特的化學信號系統,海藻,使用戰鬥的敵人 - 並可能提供一個潛在的新的藥物化合物的財富。

朱莉婭 Kubanek海藻樣品。

在佐治亞技術研究所的研究人員發現,使用一種新的分析過程,複雜的抗真菌藥物分子的分佈並不均勻地分佈在整個海藻表面,而是出現在特定地點集中 - 可能傷害增加真菌感染的風險。

bromophycolides已知的化合物,類一個佐治亞理工學院的科學家報告,在美國科學促進會(AAAS)2011年2月21日,在華盛頓特區的研究協會的年度會議,由國立衛生研究院的支持,是珊瑚礁社區的一部分的生物體之間的化學信號的長期研究的一部分。

“化學在自然世界的語言已經數十億年左右,它是對這些物種的生存是至關重要的,說:”朱莉婭 Kubanek,在佐治亞理工學院的生物學和化學與生物化學學院學院的副教授。 “我們可以共同為人類的利益在影響我們的疾病的新療法的形式選擇這些化學過程。”

超過百萬人,每年死於瘧疾,這是由寄生蟲惡性瘧原蟲引起的。寄生蟲產生抗藥性許多抗瘧疾藥物,並已開始顯現抗青蒿素 - 當今最重要的抗瘧疾藥物。賭注是很高的,因為世界上一半的人口是這種疾病的風險。

“這些分子是有希望的治療瘧疾的線索,他們通過一個有趣的機制,我們正在研究,”Kubanek解釋。 “目前只有左藥物的夫婦,對在世界所有地區的瘧疾的有效,所以我們希望,這些分子會繼續顯示我們開發製藥導致進一步的承諾。”

在佐治亞理工學院的學生佩奇Kubanek的實驗室黑啤領導的實驗室研究 - 在與加利福尼亞州的科學家合作 - 鉛分子已顯示對瘧疾有前途的活動,以及下一步將是測試它在疾病的小鼠模型。然而,與其他潛在的藥物化合物,的可能性,這種分子將有恰到好處的化學在人類有用的比較小。

其他佐治亞理工學院的研究人員已經開始在實驗室中合成的複合的研究。除了生產數量足夠用於測試,實驗室合成可能是可以修改的化合物,以提高其活性 - 或減輕任何副作用。最終,酵母或其他微生物可能能夠被修改基因長出大量的bromophycolide。

研究人員發現,與 Callophycus鋸使用一種新的分析技術,稱為解吸電噴霧電離質譜(DESI - MS)的海藻的表面上淺色的補丁相關的抗真菌化合物。這項技術是在實驗室法昆多費爾南德斯,在佐治亞理工學院的化學和生物化學學院副教授。 DESI - MS允許研究人員首次研究獨特的化學活性海藻表面的地方。

作為項目的一部分,佐治亞理工學院的科學家已編目和分析在斐濟群島附近海域發現超過 800種天然化合物。他們在鋸 Callophycus感興趣,因為它似乎特別善於戰鬥的微生物感染。

使用DESI - MS技術,研究人員倫納德 Nyadong Asiri Galhena海藻樣品進行分析,並發現有效的抗真菌化合物的群體。在實驗室測試中,研究生艾米裡發現,這些 bromophycolide化合物能有效抑制Lindra thalassiae,一個共同的海洋真菌的生長。

Kubanek說“,”海藻是編組的防禦能力,並顯示他們的方式,阻止可能入侵,並導致疾病的微生物的切入點。 “海藻不免疫反應,像人類一樣,但相反,他們在其組織中的一些化學化合物來保護他們。”

雖然他們研究的所有海藻是從單一品種,研究人員驚奇地發現抗真菌的化學品的兩個不同的群體。從之一海藻亞群被稱為“濃密”,其外觀的類型,23種不同的抗真菌化合物進行了鑑定。在第二組的海藻,研究人員發現了10種不同的抗真菌化合物 - 所有在第一組中看到的不同。

在DESI - MS技術,帶電的極性溶劑流是衝著下一個樣品的表面環境的壓力和溫度的研究。噴霧解吸分子,然後將這些離子化,並交付質譜儀進行分析。

“我們的研究人員從生物醫學工程與科學學院部協作的團隊曾在佐治亞理工學院在新成立的生物成像質譜中心,以便更好地了解海洋生物的化學防禦機制,”費爾南德斯說。 “這是一個交叉的跨學科研究的例子,我們學院的特點。”

Kubanek是希望其他有用的化合物,會出現在珊瑚礁社區的信號化合物的研究。

“在自然界中,我們有海藻,是使這些分子,我們試圖殖民統治,感染,或許使用海藻作為自身的成長基板真菌,Kubanek說。” “海藻使用這些分子試圖這樣做,以防止真菌,所以有海藻和真菌之間的相互作用,這些分子的功能在語言的文字一樣,海藻和真菌之間的溝通。”

來源: http://www.gatech.edu/

Last Update: 8. October 2011 00:11

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