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改良酵母首次制成阿片类药物

发布时间:2017-06-18 08:02:26来源:未知点击:

作者:Michael Slezak(图片来源:Simon DESCAMPS / getty)剧烈疼痛伸手去拿酵母基因工程酵母现在可以有效地生产一系列阿片类药物,包括吗啡和羟考酮随着人们越来越担心鸦片罂粟的供应,这可能正是医生所要求的鸦片制剂主要用作止痛药和止咳药,许多最广泛使用的鸦片制剂只能从鸦片罂粟(Papaver somniferum)中生产对这些药物的需求正在蓬勃发展但是,在供应这些药物的罂粟花中,大约50%的罂粟种植在澳大利亚的塔斯马尼亚岛上,因此生长季节不佳会影响可用性随着制药公司寻找新的罂粟种植地,来自加利福尼亚州斯坦福大学的Christina Smolke和她的同事一直在寻找酵母从单糖制造这些复杂的药物一些鸦片制剂,如吗啡,是由罂粟花自然制成的其他的,如羟考酮,是通过化学改变植物的一种天然生物碱化学物质 - 在这种情况下是蒂巴因来生产的早在2008年,Smolke将许多基因 - 包括一些来自罂粟的基因 - 插入酵母中,并让它们将简单的糖分子变成阿片类药物的复杂前体:salutaridine现在,在她最近的工作中,她解决了该途径的另一端,设计酵母以采取像蒂巴因这样的复杂前体并合成成品,包括羟考酮 “这项工作让我们非常接近,”斯莫尔克说剩下的就是在一个酵母菌株中合并两个阶段,并解决最后几个步骤:让酵母将salutaridine变成蒂巴因,完成从糖到鸦片产品的途径 Smolke说,酵母对罂粟的好处是多方面的她认为,当系统完成后,一个1000升的水箱可以产生与一公顷罂粟一样多的吗啡她相信这种方法在完成后也会提高安全性 “很难或不可能确保在露天种植的数千英亩罂粟田,”她说 “酵母将在封闭的发酵罐中种植,并可以保存在安全的设施中”但酵母制造的阿片剂可能难以篡夺鸦片罂粟葛兰素史克(GlaxoSmithKline)鸦片研究和开发负责人蒂姆·鲍泽(Tim Bowser)表示,对使这种酵母技术成为可能的阿片类药物的相同理解也有助于使鸦片制剂在罂粟中更有效他说,酵母方法在取代植物之前必须高效且低成本虽然与天然鸦片的竞争可能很艰难,但酵母方法也可以开辟新的可能性通过调整酵母的食物以及它所表达的基因,Smolke说这种技术可以用来生产新的,可能更好的鸦片制剂通过设计酵母以进行非常特殊的生长条件,可以进一步提高安全性,并且可以使用遗传条形码来追踪非法来源期刊参考:Nature Chemical Biology,DOI:10.1038 / nchembio.1613关于这些主题的更多信息: