Nat Commun：重磅！科学家成功对面包酵母进行改造使其产生青霉素分子

　　缔一生物导读： --近日，在国际杂志Nature Communications上的一项研究报告中，来自帝国理工学院的研究人员通过研究成功对酵母细胞再改造使其能够制造产生非核糖体类的肽类抗生素—青霉素，在实验室研究中，研究者发现，这种酵母具有能够抵御链球菌属细菌的抗菌特性。这种新方法或许能够帮助研究人员有效利用合成生物学的方法来开发新型抗生素，同时研究者也可能对酵母细胞进行工程化改造从非核糖体的肽类家族中开发出新型抗生素和抗炎药物。

　　非核糖体肽类一般可以经过细菌和真菌发生，其是当今大多数抗生素构成的根底，长期以来许多制药公司一向测验使用非核糖体肽类来制作惯例的抗生素，这些年，抗生素耐药性的不断发生迫使研讨人员就需要使用遗传工程化的技能来经过细菌和真菌寻觅一系列新式抗生素，但是对也许具有抗菌特性的多种外来真菌和细菌进行遗传工程化操刁难研讨者而言非常具有挑战性，由于科学家们并没有适宜的东西来进行操作，而且也很难在试验室中对这些细菌和真菌进行培养。

　　从另外一方面来讲，面包酵母很容易被遗传工程化操作，这么研讨者们就可以很容易地将来自细菌和真菌的DNA刺进到酵母中来进行有关试验，为开发新式抗生素供给新的时机。用于研讨酵母菌的组成生物学办法可以让科学家制作而且检查多种新式的基因组合，然后发生一系列新式的抗生素。此前研讨人员经过研讨对一种不一样的酵母菌进行工程化改造使其发生青霉素，但是比较面包酵母而言，这类酵母并不合适进行相应的遗传操作，因而研讨人员就很难使用组成生物学的办法来开发新式抗生素。

　　这项研讨中，研讨者对丝状真菌的基因进行研讨，丝状真菌可以天然发生非核糖体肽类青霉素，这些基因可以通过两步生化反响进程推进酵母细胞发生非核糖体肽类的青霉素；首先酵母细胞可以通过复杂的反响制作非核糖体肽类基础，其次通过一系列真菌酶类的润饰后才可以转化变成有活性的抗生素。研讨人员还发现，他们并不需要从酵母细胞中提取出青霉素分子，相反这些酵母细胞会直接将青霉素分子排出到其所含的溶液中，这就意味着研讨者必须将溶液添加到富含链球菌属细菌的培养皿中来观察所发生的抗生素的效果效能，将来这种办法就可以简化分子的检查以及加工进程。

　　研讨者Ali Awan博士表明，真菌阅历了数百万年的进化发生出了可以抵挡细菌的青霉素，研讨人员对真菌也进行了很多年的研讨了，现在咱们开发出了一种新式策略来诱发酵母细胞制作青霉素，咱们期望将来可以对这种办法进行更为细致地改造来发生新式抗生素帮助医治人类疾病。将来酵母细胞或许可以作为作为一种新式的“迷你工厂”帮助开发有用抵挡细菌耐药性的抗生素疗法。

　　最后研究者Ellis补充道，英国医生亚历山大—弗莱明（Alexander Fleming）**个发现了青霉素，同时他也预测道未来抗生素耐药性可能会不断产生；我们希望在未来研究中能够同更多科学家们进行联合研究，利用合成生物学技术开发治疗人类疾病且抵抗细菌耐药性的新一代抗生素。好的实验结果离不开优质的实验材料，威正翔禹生物原装进口Ausbian特级胎牛血清，内毒素低，品质高，为您预留库存，同批号跟踪实验数据更稳定，血清全程无冻融，让细胞表现更出色！另外还有各种支原体检测祛除试剂、细胞培养基、微生物培养基等，威正翔禹生物，为您科研室物料提供有力保障！

　　原始出处：

　　Ali R. Awan, Benjamin A. Blount, David J. Bell, et al. Biosynthesis of the antibiotic nonribosomal peptide penicillin in baker's yeast. Nature Communications （2017） doi:10.1038/ncomms15202