抗癌化合物来自软珊瑚海

海底是充满神秘的但是科学家最近发现了保存完好的秘密。25年来,药物猎人一直在寻找天然的化学物质的来源已经承诺在初步研究治疗癌症。现在,犹他大学的研究者们健康报告,填充软corals-flexible类似水下的珊瑚植物能难以捉摸的化合物。

识别源允许研究者更进一步并寻找动物的DNA编码合成化学。通过遵循这些指令,他们能够执行的第一个步骤重新创建的软珊瑚化学实验室。

“这是我们第一次能够与任何药物导致地球上这样做,”说埃里克•施密特(Eric Schmidt)博士学位。药物化学教授你的你的健康。他与保罗Scesa领导了这项研究,博士,博士后科学家、第一作者和Zhenjian Lin博士,助理研究教授。

提前打开生产复合的可能性所需的大量严格的测试,一天可能导致新的工具来对抗癌症。

第二个研究小组由布拉德利·摩尔博士,来自斯克里普斯海洋研究所的加州大学圣地亚哥分校独立显示,珊瑚使相关的分子。这两项研究发表在5月23日出版的化学生物学性质。

一个世界的可能性

软珊瑚会有成千上万的药物类化合物作为抗炎剂,抗生素,和更多。但足够的这些化合物的主要障碍为临床开发成药物使用。施密特说,这些化合物应该现在也可以使用这种新方法。

珊瑚不是唯一的动物,港口潜在的治疗。自然是爬行的蛇、蜘蛛和其他动物携带化学治疗功效。然而从软珊瑚化合物为药物开发提供了独特的优势,施密特说。

不像有毒的化学物质注入猎物,珊瑚使用化学物质来抵御捕食者,尽量吃他们。因为他们是用来被吃,软珊瑚化学物质很容易消化。同样,来自这些类型的药物化合物应该能够给药和一杯水,而不是被注射或其他更多的入侵手段。“这些化合物都难找到,但他们更容易在实验室和容易些药,”施密特说。

这些可能性的达到了几十年。这一点做出了正确的知识,和一点运气。

寻找源

Scesa发现已久的化合物在一种常见的软珊瑚为生佛罗里达海岸一英里从他哥哥的公寓。在1990年代,海洋科学家报道,澳大利亚进行化学,附近的一个罕见的珊瑚eleutherobin,抗癌特性。的化学破坏细胞骨架,一个关键的细胞内支架,和软珊瑚使用它作为一个防御捕食者。但是实验室的研究表明,化合物也是一种癌细胞生长的有效抑制剂。

在之后的几十年里,科学家们搜查也没有找到传说中的“圣杯”化学在药物开发所需的数量和无法补救的问题不了解化学。教条认为,类似于其他种类的海洋生物,化学合成的共生有机体生活在动物。

“这没有意义,”Scesa说。“我们知道珊瑚必须eleutherobin。“毕竟,他和施密特认为,一些软珊瑚物种还没有共生生物和他们的身体包含相同的一类化学物质。

解决这个谜团似乎为Scesa工作。作为一个在佛罗里达长大的男孩,大海是他的游乐场,他花了无数小时探索其深度和野生动物。在研究生院,他开发了一种对有机化学和组合两个利益更好地了解海洋的化学多样性。

之后,他加入了天然产物科学家的实验室施密特与任务追踪毒品的来源。Scesa疑似珊瑚物种对他熟悉的可能的答案,把小样本从佛罗里达到犹他州的生活,真正的狩猎开始了。

解码配方

下一步是找出是否珊瑚的基因代码指令进行复合。最近DNA技术的进步使人们有可能迅速拼凑代码的任何物种。困难是,科学家们不知道的指示化学应该是什么样子。想象一本烹饪书寻找某一配方,只有你不知道的单词在书的意思。

“这就像进入黑暗和寻找一个答案,你不知道这个问题,“言论施密特。

他们解决这个问题通过地区的珊瑚DNA与遗传指令从其他物种相似类型的化合物。编程后细菌生长在实验室按照珊瑚DNA指示特定的软珊瑚,微生物能够复制使潜在的癌症治疗的第一步。

这证明了软珊瑚eleutherobin的来源。它还表明,应该有可能在实验室里制造复合。他们的工作是现在关注填补了步骤的复合配方和确定最好的方法产生大量的潜在药物。

“我的希望是有一天这些交给医生,“Scesa说。“我认为它从海底到长椅上床头。”

参考:林Scesa PD, Z,施密特电子战。古代防御萜烯生物合成基因簇的软珊瑚。Nat化学杂志。2022:1-5。doi:10.1038 / s41589 - 022 - 01027 - 1

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