用一万种真菌寻找新的药物

真菌滤液

在液体培养基上小规模生长的真菌。资料来源:Jelmer Hoeksma,©Hubrecht研究所

从一万多种真菌中提取的产物可以帮助我们找到新的药物。Hubrecht研究所Jeroen den Hertog小组的研究人员与Westerdijk研究所和乌得勒支大学的研究人员合作,建立了这个图书馆,并对生物活性化合物进行筛选。他们首先用斑马鱼胚胎测试了这些真菌产品的生物活性。研究人员选择使用斑马鱼胚胎,因为它允许在工作的身体中同时分析对多种细胞类型的影响,而且斑马鱼在生理上与人类非常相似。他们已经发现了各种已知的化合物,其中包括降胆固醇药物洛伐他汀。真菌产品库为寻找新药提供了充足的机会。该研究结果于11月26日发表在《科学》杂志上科学报告

真菌产品

由于各种原因,我们在临床上不断需要新的治疗化合物,包括年龄的增长,相应的疾病,以及对现有药物的耐药性。真菌是这类化合物的一个极好的来源,但开发不足,例如由真菌产生的化合物洛伐他汀曲霉属真菌terreus这是一种降低胆固醇的药物。Hubrecht研究所的一名研究人员Jelmer Hoeksma解释说:“每年都能发现真菌产生的新化合物,但到目前为止,我们只调查了所有现有真菌的很小一部分。这表明,还有更多的生物活性化合物有待发现。”

真菌化合物导致斑马鱼胚胎色素沉着较少

没有(上)或有(下)添加特定真菌滤液的斑马鱼胚胎。暴露在真菌滤液中的斑马鱼胚胎色素明显较少。资料来源:Jelmer Hoeksma,©Hubrecht研究所

一万年真菌

与维斯特迪克真菌生物多样性研究所(Westerdijk真菌生物多样性研究所拥有世界上最大的活真菌收藏)的合作,使研究人员能够建立一个从一万多种不同真菌中提取的滤液的大型图书馆。滤液包含真菌排出的所有产物。为了寻找治疗化合物,研究人员首先研究了这种真菌产物的大型文库对斑马鱼胚胎的影响。斑马鱼胚胎使研究人员能够研究在发育过程中对整个身体的影响。斑马鱼是脊椎动物,在生理上与人类非常相似,经常被用来测试各种疾病的药物。几天之内,这些胚胎发育出大部分器官,使真菌化合物的生物活性易于检测。此外,与已知药物进行比较可能有助于识别新药,并指出这些化合物的潜在作用机制。

色素沉着

研究人员发现了1526种滤液中含有对斑马鱼胚胎有影响的生物活性化合物,他们从中选择了150种滤液进行进一步分析。从这些真菌中,他们分离出34种已知化合物,包括由真菌产生的降胆固醇药物洛伐他汀Resinicium furfuraceum.直到现在,人们还不知道这种真菌能产生洛伐他汀。此外,研究人员发现滤液会影响斑马鱼胚胎中的色素沉着。其他研究表明,与色素沉着有关的因素在皮肤癌的发展中也发挥着关键作用。研究人员目前正在从滤液中分离出导致斑马鱼胚胎色素缺陷的活性化合物。

冰山一角

这项研究强调了由真菌产生的大量生物活性化合物,以及进一步研究这些化合物在寻找新药中的重要性。Hoeksma:“我们建立的真菌滤液大型库也可以在许多其他系统中进行测试,比如细菌中的抗生素耐药性模型和肿瘤的发展,这使得这项研究只是冰山一角。”

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参考:“真菌代谢物提供一个新的视角:鉴定真菌的生物活性化合物使用斑马鱼胚胎作为读出”由Jelmer Hoeksma,蒂姆•Misset克里斯蒂威夫,约翰Kemmink,约翰•Kruijtzer Kees Versluis,罗布·m·j·Liskamp Geert Jan又阿尔伯特·j·r·赫克Teun Boekhout珀斯窝Hertog, 2019年11月26日,科学报告
DOI: 10.1038 / s41598 - 019 - 54127 - 9

这项研究结合了发育生物学、真菌培养和化学领域的专业知识,由Hubrecht发育生物学和干细胞研究所、Westerdijk真菌生物俄罗斯比利时赔率多样性研究所和乌得勒支大学合作进行。国外欧洲杯足球彩票

Jeroen den Hertog是乌得勒支Hubrecht研究所的组长,莱顿大学分子发育动物学教授。

Teun Boekhout是乌得勒支Westerdijk研究所的小组负责人,阿姆斯特丹大学真菌功能多样性教授。

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