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研究人员开发了一种基于酵母的平台来促进稀有天然分子的产生

许多现代药物,包括止痛药和阿片类药物,均来自植物和细菌中发现的稀有分子。尽管它们对多种疾病均有效,但许多这类分子已被证明难以大量生产。其中一些劳动密集型,以至于制药公司生产足够的数量将它们推向市场是不经济的。

在《自然通讯》上发表的一项新研究中,文森特·马丁(Vincent Martin)概述了一种更快,更高效地合成复杂生物活性分子的方法。

由生物学教授和康考迪亚大学微生物工程与合成生物学研究主席开发的这项新技术的主要成分之一是简单的面包酵母。

在单细胞生物体具有细胞过程是类似人的,给予生物学家的有效替代药物的开发研究。使用先进的合成生物学方法,位于加利福尼亚州伯克利市的Martin和他的同事们能够生产大量的苄基异喹啉生物碱(BIA),从而在基于酵母的平台上合成一系列天然和新到自然的化学结构。

他说,这可以为大规模生产数千种产品提供蓝图,其中包括阿片类镇痛药吗啡和可待因。阿片类药物纳洛酮和纳曲酮用于治疗过量和依赖性也是如此。

从基因到市场的漫长旅程

在过去的二十多年中,马丁一直致力于实现这一目标。他首先研究了用于生产制药业用作药物的分子的遗传密码。然后将它们的基因和酶移植到酵母中,看看在自然环境之外是否有可能生产。下一步是工业生产。

马丁解释说:“我们在先前的论文中证明,我们可以很容易地获得这些分子的毫克数,但是只有当获得克数时,您才能够将其商业化。” “原则上,我们现在拥有一个技术平台,可以在该平台上大规模生产它们。”

他说,这对于像加拿大这样的国家可能会产生巨大的影响,加拿大必须从海外进口用于的大多数稀有分子。现在,在全球大流行中,脆弱的供应链有被破坏的风险时,这尤其重要。

他补充说:“对我来说,这确实凸显了寻找可以发展成为加拿大自制制药业的替代生物技术类型工艺的重要性。” “我们今天使用的许多配料并不难制。但是,如果我们在加拿大没有可靠的供应流程,那么我们就会遇到问题。”

健康的储蓄

马丁承认,他很想知道技术将我们带向何方。他相信研究人员可以并且将使用新平台进行新药的商业化和发现。

他说:“我们证明了通过使用该平台,我们可以开始构建所谓的自然分子”。“通过试验酶和基因以及我们生长事物的方式,我们可以开始将它们制成可用于药物发现过程的工具。我们可以进入一个全新的结构空间。”

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