Генная инженерия помогла синтезировать лекарство для химиотерапии

Генная инженерия помогла синтезировать лекарство для химиотерапии

Ученые из США смогли искусственно синтезировать близкий аналог подофиллотоксина — растительного яда, вырабатываемого из корней подофилла гималайского (Himalayan mayapple, или Podophyllum hexandrum). Этот токсин используется в химиотерапии многих видов рака, сообщает сайт журнала Science, где было опубликовано оригинальное исследование.

Низкое лиственное растение подофилл гималайский служит источником подофиллотоксина — ядовитого соединения, которое входит в состав противоопухолевого препарата этопозида (Etoposide). Этот препарат продается в США с 1983 года и используется для лечения десятков видов рака: от лимфомы до рака легких. Сегодня подофиллотоксин вырабатывают из более распространенного вида — подофилла американского (American mayapple), но это не спасает положение. Оба вида растут медленно и дают мало активного вещества.

Растения производят подофиллотоксин для защиты от вредителей. Синтезировать это вещество искусственно не получалось, потому что не было известно, какие гены вовлечен в процесс естественного синтеза. Известно было только, что подофиллотоксин не всегда присутствует в растениях, а только когда его листья поранены.

Элизабет Саттели (Elizabeth Sattely), химический инженер из Стенфордского университета, со своим аспирантом Уореном Лау (Warren Lau) предположили, что и сами белки, из которых строится токсин, вероятно, вырабатываются в раненом растении. Ученые поставили эксперимент. Они прокалывали листья здоровых растений подофилла гималайского и анализировали содержание подофиллотоксина до и после повреждений. Затем они выявили 29 перспективных генов. Затем уменьшили их число, чтобы выявить ферменты, участвующие в производстве токсина. Для дальнейшего эксперимента отобрали только те гены, о которых было известно, что они отвечают за нужный тип химических реакций.

Затем эти гены скрестили в бактерии, которая заражает родственный табаку вид — Nicotiana benthamiana. Генно-модифицированные бактерии инфицировали табак и внедрили свои гены в ткань растения. Таким образом ученые перебрали все комбинации генов, производящих нужные ферменты. Они нашли группу из 10 ферментов, которые способствуют синтезу молекулы, известной как (-)-4’–деметил-эпи-подофиллотоксин — прямой прекурсор для этопозида и само по себе потенциальное лекарство от рака.

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>