美 國基因組研究所和擾他大學(xué)的科學(xué)家,借助基因組分析方法,確定了與海鞘共生的一種微生物原綠菌生成抗癌物質(zhì)的基因。這一基因信息將來可能用于生物合成抗癌物質(zhì)。
在此之前,科學(xué)家曾發(fā)現(xiàn)一種特殊的海鞘類動(dòng)物體內(nèi)共生有原綠菌,這是一種能進(jìn)行光合作用的單細(xì)胞原生生物。在海鞘的提取物中有能抗癌的多肽物質(zhì),科學(xué)家猜測這些多肽物質(zhì)是由原綠菌合成的。但由于原綠菌脫離了海鞘體內(nèi)環(huán)境后就不能生存,人工培養(yǎng)一直沒有成功,這一猜想迄今沒有得到證實(shí)。
猶他大學(xué)的研究小組,通過基因組分析證實(shí)了這個(gè)猜想。他們在太平洋中捕捉海鞘,并從中提取出原綠菌的樣本。基因組研究所的科學(xué)家解析了原綠菌的基因組,并從中鑒別出兩個(gè)生成抗癌多肽的基因。
具有抗癌作用的多肽是由8個(gè)氨基酸組成的輪狀多肽。科學(xué)家早先曾認(rèn)為,這種多肽的合成必須借助復(fù)雜的合成酶作用,但仔細(xì)檢查原綠菌基因組后發(fā)現(xiàn),這完全是由基因控制核糖體完成的過程。此后,研究人員又在大腸桿菌內(nèi)植人生成抗癌多肽的基因,成功驗(yàn)證了這一機(jī)理。
科學(xué)家認(rèn)為,今后可以利用生物合成機(jī)理來制造抗癌多肽,而不必大量捕撈海鞘等寶貴的海洋生物。他們的研究還表明,利用基因組信息,可以大大加快從機(jī)理研究到實(shí)際合成藥物的步伐,縮短藥物合成研究周期。