Генная инженерия для получения фторорганики

31.01.2010
Перепрограммировав генетический аппарат глубоководного микроорганизма таким образом, что он смог производить фторированное производное кандидата в противораковые препараты салиноспроамида А (salinosporamide A), исследователи впервые смогли ввести в организм «хозяина» ген фермента-флуориназы (fluorinase), способствующий получению фторированных метаболитов.

Хотя эффективность биосинтеза пока еще нельзя назвать высокой, результаты исследования представляют собой шаг вперед в биосинтезе фторированных органических соединений, многие из которых являются лекарственными препаратами.

Фторорганические соединения играют важную роль в фармацевтической химии – в состав 15% известных лекарственных веществ входит хотя бы один атом фтора, который способствует увеличению биологической совместимости и эффективности препарата. Хотя галогенсодержащие органические вещества и распространены в природе, описано лишь пять примеров фторорганических соединений биологического происхождения. В 2002 году из почвенной бактерии Streptomyces cattleya был впервые выделен фермент-флуориназа, способствующая тому, что за счет фторид-аниона образуются связи C–F, структура и функции которого были расшифрованы в группе Дэвида О’Хагана (David O'Hagan) из Университета Св. Андрея.

Теперь О’Хаган в сотрудничестве с Бредли Муром (Bradley S. Moore) привили бактерии Salinospora tropica ген, ответственный за экспрессию флуориназы, и заставили его работать.

В 2007 в группе Мура был секвенирован геном микроорганизма S. tropica, одного из многих представителей бактерий осадочных океанских отложений семейства Salinospora, часто применяющихся в биотехнологии для получения противораковых препаратов и антибиотиков. В настоящее время препарат салиноспроамид A, хлорпроизводное, которое может вырабатывать S. Tropica, проходит клинические испытания как потенциальный противораковый препарат. Для получения фторсалиноспроамида исследователи заменили ген микроорганизма, ответственный за выработку хлориназы на соответствующий ген флуориназы.

Для салиноспроамидов введение фтора может изменить цитотоксический потенциалэтих соединений, так как галоген вовлечен в механизм действия препарата. Гай Картер (Guy T. Carter), помощник вице-президента отдела химических технологии компании Pfizer отмечает, что новый метод позволит разработать способы биотехнологического получения других фторсодержащих прекурсоров лекарственных препаратов за счет метаболизма фторированных гликанов.

О’Хаган отмечает, что пока эффективность биотехнологического получения низка из-за высокой восприимчивости генетически модифицированного микроорганизма к фторид-аниону, поэтому необходимы дальнейшие работы по выведению нового штамма S. Tropica, резистентного к действию фторида. О’Хаган отмечает, что это является очередной исследовательской задачей, и биотехнологии уже предполагают, что ее можно решить за счет генетической последовательности родственного S. Tropica микроорганизма – бактерии S. Cattleya

http://www.chemport.ru/datenews.php?news=1985

 


Новости и события
Новая отечественная технология "воссоздания" снов при помощи нейрогарнитуры
20.07.2021

Проект «Ассистивные нейротехнологии» ведется с 2017 года при поддержке NeuroNet НТИ. Его главной целью является развитие постинсультной реабилитации.

Первый урожай "космического" риса
20.07.2021

Китайские ученые собрали первый урожай риса из семян, которые побывали в космосе.

Аккумулятор из органических материалов
10.06.2021

В США разработан аккумулятор, полностью состоящий из органических материалов. Он нетоксичен, безопасен и легко утилизируется.