<p>指南者留学全国统一咨询热线：<a href="tel:4001831832" style="color:#1677ff; text-decoration:none;">400-183-1832</a>，全国各地区、各分公司联系方式均为此号码。</p><p>任何参加过鸡尾酒会的人都会告诉你，摆脱压抑会让你更健谈，也可能更容易泄露秘密。事实证明，真菌在这方面与人类没有什么不同。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673670109654/1673670109654.jpg" width="540" height="475" /></p> <p><br />孙春晓（照片由高实验室/莱斯大学提供）</p> <p>&nbsp;</p> <p>使用一种同时修改真菌基因组中多个位点的方法，莱斯大学化学和生物分子工程师Xue Sherry Gao和合作者诱使真菌揭示它们最保守的秘密，加快新药发现的步伐。</p> <p><br />这是首次将多重&nbsp;碱基编辑(MBE) 技术用作挖掘真菌基因组以寻找医学上有用的化合物的工具。与单基因编辑相比，MBE 平台在等效实验设置中将研究时间缩短了 80% 以上，从估计的三个月缩短到大约两周。</p> <p><br />真菌和其他生物体会产生具有生物活性的小分子，例如青霉素，以保护自己免受病原体的侵害。这些具有生物活性的天然产物(NP) 可用作药物或用作设计新药的分子蓝图。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673670127594/1673670127594.jpg" width="540" height="360" /></p> <p><br />向导 RNA 将多个碱基编辑器引导至真菌基因组中的目标碱基对。（照片由高实验室/莱斯大学提供）</p> <p>&nbsp;</p> <p>使用 MBE 技术，赖斯布朗工程学院的Gao实验室诱导真菌产生明显更多的天然化合物，包括一些以前不为科学界所知的化合物。</p> <p><br />该研究发表在美国化学学会杂志上。</p> <p><br />碱基编辑是指使用基于CRISPR的工具来修改 DNA 螺旋梯中称为碱基对的梯级。以前，使用碱基编辑的基因修饰必须一次进行一个，这使得研究过程更加耗时。&ldquo;我们创造了一种新机器，使碱基编辑能够在多个基因组位点上工作，因此&lsquo;多重&rsquo;，&rdquo;高说。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673670148084/1673670148084.jpg" width="272" height="540" /></p> <p><br />莱斯大学的工程师使用碱基编辑来改变构巢曲霉真菌菌落的色素沉着。（图片由高实验室/莱斯大学提供）</p> <p>&nbsp;</p> <p>Gao 和她的团队首先通过靶向一种称为构巢曲霉 (&nbsp;Aspergillus nidulans&nbsp;) 的真菌菌株中的色素编码基因来测试他们新的碱基编辑平台的功效。启用 MBE 的基因组编辑的有效性和精确性在构巢曲霉菌落显示的颜色变化中显而易见。</p> <p><br />&ldquo;对我来说，真菌基因组是一个宝藏。&rdquo;高说，他指的是真菌衍生化合物的巨大医学潜力。&ldquo;然而，在大多数情况下，真菌在实验室中'保持自我'并且不会产生我们正在寻找的生物活性小分子。换句话说，我们感兴趣的大多数基因或生物合成基因簇都是&ldquo;神秘的&rdquo;，这意味着它们没有充分表达其生物合成潜力。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673670160727/1673670160727.jpg" width="248" height="360" /></p> <p><br />Xue Sherry Gao（摄影：Jeff Fitlow/莱斯大学）</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;指导生物体产生这些医学上有用的化合物的遗传、表观遗传和环境因素在真菌中极为复杂。&rdquo;高说。借助 MBE 平台，她的团队可以轻松删除几个限制生物活性小分子生产的调控基因。&ldquo;我们可以观察到消除那些使生物合成机器沉默的因素的协同效应。&rdquo;她说。</p> <p><br />解除抑制后，经过改造的真菌菌株会产生更多的生物活性分子，每个分子都有自己独特的化学特征。在一次测定中产生的 30 种 NP 中有 5 种是以前从未报道过的新化合物。</p> <p><br />&ldquo;这些化合物可能是有用的抗生素或抗癌药物。&rdquo;高说。&ldquo;我们正在弄清楚这些化合物的生物学功能是什么，我们正在与贝勒医学院的小组合作进行药理学小分子药物的发现。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673670185099/1673670185099.jpg" width="540" height="386" /></p> <p><br />在一次多重碱基编辑分析中发现了五种新化合物。Gao 和合作者正致力于发现新化合物在小分子药物发现和开发方面的潜力。（图片由高实验室/莱斯大学提供）</p> <p>&nbsp;</p> <p>由美国国立卫生研究院 (National Institutes of Health&nbsp;) 提供的为期五年的资助，Gao 的研究探索了真菌基因组，以寻找合成 NP 的基因簇。&ldquo;美国食品和药物管理局批准的大约 50% 的临床药物是 NP 或 NP 衍生物&rdquo;，而真菌衍生的 NP&ldquo;是一种重要的药物来源，&rdquo;她说。青霉素、洛伐他汀和环孢菌素是源自真菌 NP 的药物的一些例子。</p> <p><br />TN Law 化学与生物分子工程助理教授兼生物工程与化学助理教授高是2022 年美国国家科学基金会著名职业奖的获得者。她的实验室之前的发现包括一种真菌生物催化剂，制药商可以用它来控制分子的 3D 结构，以及一种检测SARS-CoV-2（导致 COVID-19 的病毒）RNA的工具。</p> <p><br />美国国立卫生研究院 (GM138207) 和罗伯特&middot;韦尔奇基金会 (C-1952) 支持了这项研究。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。</p> </blockquote>