근육 이완제를 복용하든 심장 약물을 복용하든 합성 적으로 생산 된 룰렛 프로그램 옥사 졸이 들어있는 약물을 사용하고있을 수 있습니다. 자연 룰렛 프로그램 사제 졸은 제약에서 더 중요한 약속을 보여 주지만, 유기적이고 내재 된 바람직하지 않은 속성을 개발하는 시간은 사용을 방해합니다.

DR. Xuejun Zhu, Texas A & M University의 Artie McFerrin 화학 공학부 조교수, 대학원생 Huanrong Ouyang과 함께 2 명의 학부생 인 Joshua Hong과 Jeshua Malroy가를 사용하여 자연 룰렛 프로그램 옥 사즈를 합성하고 있습니다.e. coli향후 약물 개발을 위해이를 생산하는보다 효율적이고 친환경적이고 비용 효율적인 방법을 개발하기를 희망합니다.

그들의 룰렛 프로그램는 American Chemical Society 's Journal에 발표되었습니다ACS 합성 생물학 2021. 

Benzoxazole은 탄소, 수소, 산소 및 질소로 구성된 헤테로 사이 클릭 화합물입니다. 그것은 합성 적으로 생산 될 수 있지만, 나스락사졸, 카 보사 마이신 및 칼시 마이신과 같은 생물 활성 천연 제품에서도 발견됩니다.

그러나, 천연 룰렛 프로그램 사제는 화합물을 유기적으로 생산하는 데 걸리는 시간과 높은 독성, 낮은 효능 및 열악한 용해도와 같은 원치 않는 특성을 유기적으로 생산하기 때문에 거의 사용되지 않습니다. 천연 룰렛 프로그램 옥사 졸에 대한 연구는 제한되어 있지만 암, 항 기생충 및 항균 치료에 미래의 사용 가능성을 나타내는 많은 특성을 포함합니다.

“현재, 화합물 룰렛 프로그램 옥사 졸을 생산하는 자연적인 방법은 매우 느리게 발생하며 때로는 일주일 이상이 걸린다”고 Zhu는 말했다. "천연 화합물은 또한 적용을 제한하는 과도한 수준의 독성 또는 기타 바람직하지 않은 특성을 유발할 수 있습니다."

자연 룰렛 프로그램 사제의 특정 특성을 추출하고 싸우고 자하는 연구원들은 미생물로 향했다.e. coli- 환경과 인간 및 동물 내에서 발견되는 박테리아.

“다른 미생물과 비교하여e. coli매우 빨리 성장합니다.”Ouyang은“현대 룰렛 프로그램자들은에 대한 수많은 룰렛 프로그램를 수행했습니다.e. coli, 특히 대규모 생산을 위해 생산성 개선을 위해 유 전적으로 조작하는 것이 더 쉽습니다.”

룰렛 프로그램원들이 수정했습니다e. coli천연 룰렛 프로그램 사제를 만드는 몇 가지 필수 유전자. 엔지니어링 된 커플 링e. coli전구체 지향 생합성을 사용하면 더 빠른 속도로 천연 룰렛 프로그램 옥사졸을 생성하기 위해 경로가 개발되었습니다.

“우리의 연구에서 우리는 세 가지 유형의 룰렛 프로그램 사제를 동시에 생산할 수 있음을 발견했습니다. "각각의 유형은 항균성, 항 기생충 및 항암과 같은 다른 생물학적 활동을 가질 수 있습니다."

다른 전구체를 사용하는 것과 같은 변수를 맞춤화함으로써 연구자들은 룰렛 프로그램 옥 사졸의 구조적 다양성을 더욱 확장하여 자연적인 룰렛 프로그램 사자 졸의 내재 된 문제를 역전시키기 위해 독성 수준을 낮추면서 용해도와 효능을 향상시킬 수 있습니다.

“우리는 우리의 것을 발견했습니다e. coli기반 플랫폼은 불소 나 염소와 같은 선택된 전구체를 스캐 폴드에 인식하고 통합 할 수 있습니다.”Ouyang은 말했습니다.

천연 룰렛 프로그램 사제를 개발할 수있는 지속 가능한 방법으로, 합성 된 룰렛 프로그램 사제 졸보다 더 많은 이점을 가진 다양한 약물에 잠재적으로 사용될 수 있습니다. 연구원들은 이것이 단백질 공학 및 조합 생합성 생합성을 통해 새로운 룰렛 프로그램 옥사졸 유사체를 생성하는 간단하고 비용 효율적인 방법을 향한 단계이기를 희망합니다.

이 작품은에 의해 지원됩니다Texas A & M 엔지니어링 실험 스테이션및 화학 공학 부서 스타트 업 펀드