简单直观新思路!生态互作挖掘对付耐药菌的抗菌活性分子!
微生物的天然产物(特殊代谢物)历来是开发新药的重要来源之一,但近几十年来新的发现相对少、研究进展相对缓慢,这使如何提高捕获新化合物可能性的策略变得重要。美国加州大学伯克利分校的研究人员采用一种利用自然界互作生态学的策略——他们通过16s rRNA 基因的测序鉴定,从一组土壤分离物中选择了八种代表广泛系统发育多样性的放线菌,重点是稀有放线菌,分别培养,并与另一放线菌株“接壤”,一共28个组合,培养5天后再添加一种具有异常多种耐药性的放线菌菌株共同培养,筛选能抑制耐药菌株生长的组合,分析放线菌之间相互作用诱导产生的新型分子——能抑制耐药菌株的分子,最后发现了一类抗菌药物dynaplanins。异源表达(放线菌之间相互作用而产生的)使dynaplanin生物合成基因簇的识别成为可能,而传统的天然产物基因簇检测算法却忽略了这一点。部分抗性突变体的基因组测序显示2-氧酸脱氢酶E2亚基可能是dynaplanins的分子靶点,这一发现得到了该酶活性位点内dynaplanin支架计算模型的支持。因此,这种利用微生物相互作用和天然抗生素耐药性的简单策略可以发现具有独特抗菌活性的分子。此外,这些结果表明,初级代谢可能是一个直接的目标,通过化学干扰竞争微生物相互作用。
背景