암과 싸우는 꽃의 비밀을 밝히다
작은 꽃 식물에서 추출한 화학 물질은 수십 년 동안 암과의 싸움에 도움이되었습니다. 이제 60 년 동안의 사냥 끝에 과학자들은 이것이 의학적으로 중요한 분자를 어떻게 생성하는지 마침내 밝혀 냈습니다.
마다가스카르 대 수리 또는 장밋빛 대 수리는 많은 정원을 장식하는 즐거운 작은 식물입니다.
그러나이 배자에는 눈에 보이는 것보다 더 많은 것이 있습니다. 사실, 그것은 생명의 은인입니다.
수십 년 동안 과학자들은 잎에서 빈 블라 스틴이라는 화학 물질을 열심히 추출해 왔습니다.
1950 년대 캐나다에서 과학자들은 빈 블라 스틴이 매우 유용한 항암제임을 발견했습니다.
세포가 유사 분열에 들어가는 것을 막아 세포 분열을 방해하며 방광암, 고환암, 폐암, 난소 암, 유방암에 사용되어 왔습니다.
세계 보건기구 (WHO)는 "우선 조건에 대해 가장 효과적이고 안전하며 비용 효율적인 의약품"으로 분류하여 필수 의약품으로 분류했습니다.
빈 블라 스틴의 문제
한 가지 중요한 문제는 빈 블라 스틴의 유용성을 손상 시켰습니다. 추출이 매우 어렵고 비효율적입니다. 절차를 간소화하는 데 도움이 된 기술의 발전에도 불구하고 여전히 느리고 비용이 많이 듭니다. 현재 빈 블라 스틴 1g을 생산하려면 약 500kg의 말린 잎이 필요합니다.
약물을 생산하는 데 필요한 엄청난 양의 다리 작업으로 인해 과학자들은 식물이이 화학 물질을 어떻게 만드는지 이해하기 위해 60 년 동안의 임무를 수행해 왔습니다.
자연 과정을 이해할 수 있다면 실험실에서 모방하고 빈 블라 스틴을 더 효율적으로 그리고 중요한 것은 더 낮은 비용으로 생산하는 방법을 설계 할 수 있기를 바랍니다.
지난 15 년 동안 영국 노퍽에있는 John Innes Center에있는 Sarah O’Connor 교수의 연구진은 마다가스카르 대수리의 유전학을 밝히기 위해 노력해 왔습니다.
마지막으로 Lorenzo Caputi 박사와 그의 팀은 프랑스 투르에 본사를 둔 Courdavault 그룹의 과학자들과 함께 퍼즐의 마지막 조각을 설명했습니다.
최첨단 게놈 시퀀싱 기술을 사용하여 빈 블라 스틴 생산 경로에서 누락 된 유전자를 찾아 냈습니다.
“Vinblastine은 식물에서 가장 구조적으로 복잡한 의학적 활성 천연물 중 하나입니다. 이것이 지난 60 년 동안 많은 사람들이 우리가이 연구에서 도달하기 위해 노력한 이유입니다. 우리가 마침내 여기에 있다는 것을 믿을 수 없습니다.”
Sarah O’Connor 교수
빈 블라 스틴을위한 31 단계
연구 저자가 지적했듯이 그들의 연구 결과는 전 세계 여러 실험실에서 수행 된 수년간의 작업을 기반으로합니다. 정말 공동의 노력이었습니다.
'마다가스카르 대수리에서 항암제 빈 블라 스틴의 생합성에서 효소가 누락되었습니다'라는 제목의 최근 논문이 저널에 게재되었습니다. 과학. 이 기사에서 연구원들은 빈 블라 스틴 합성의 마지막 단계에 관여하는 효소 인 카타 란 틴과 타버 소닌도 확인했습니다.
1960 년대와 70 년대에 기록 된 현대 기술, 전통 화학 및 문학을 사용하여 그들은 전구체 분자를 빈 블라 스틴으로 전환하는 데 포함 된 화학적 단계를 모았습니다. 총 31 단계에 달했습니다. 장미 빛 대 수리는 참으로 인상적인 식물입니다.
그들이 확인한 효소는 이미 사용중인 합성 생물학 기술을 사용하여 결합 될 수 있으며, 빈 블라 스틴 생산에 매우 필요한 지름길을 만듭니다.
이러한 결과에 대해 기대할만한 충분한 이유가 있습니다. O'Connor 교수는 "이 정보를 통해 이제 식물에서 생산되는 빈 블라 스틴의 양을 늘리거나 효모 나 식물과 같은 숙주에 합성 유전자를 배치하여 생산할 수 있습니다."라고 말합니다.
그들은 향후 12 ~ 18 개월 내에 실험실 또는 경쟁 업체에서 소량의 빈 블라 스틴 또는 그 전구체 인 빈 돌린 및 카타 란 틴을 생성 할 수 있어야한다고 예측합니다.
