У нескольких специализированных комплексов завода, названных алкалоидами индола монотерпена (MIAs), есть важные лекарственные свойства. Хотя ученые сделали успехи в понимании, как ферменты завода преобразовывают химикаты стандартного блока в широкое разнообразие MIAs, мало известно о том, как эти компоненты транспортируются.Много лекарств, используемых в клинической практике сегодня, были развиты из специализированных комплексов, происходящих естественно на заводах – все же, заводы остаются весьма неиспользованным ресурсом для открытия других важных и спасительных наркотиков.Исследование в лаборатории профессора Сары О’Коннор в Центре Джона Иннеса сосредотачивается на понимании метаболических путей, в которых сделаны эти специализированные комплексы завода.
Команда особенно интересуется алкалоидами индола монотерпена или ‘MIAs’, если коротко; многочисленная группа больше чем из 3 000 связанных химикатов, которая включает эффективный противораковый винкристин агента и хинин лекарства от малярии.Профессор О’Коннор сказал: «Исследуя разнообразие MIA комплексов возможно, что мы найдем новые с полезной фармакологической деятельностью – но понимая, как они сделаны, мы можем также быть в состоянии спроектировать биологические системы к увеличению масштаба производство этих комплексов для промышленности и/или щипнуть биохимические пути, чтобы улучшить их лекарственные свойства».В новом исследовании, опубликованном в научном журнале Nature Plants, профессор О’Коннор и ее команда, работающая с коллегами в институтах в Дании и Франции, описывают недавний прорыв в понимании пути MIA комплексов, произведенных в Мадагаскарском Барвинке (Catharanthus roseus).Доктор Ричард Пэйн, бывший студент доктора философии в группе Сары и первый автор объясненного исследования, «Strictosidine – ключевой промежуточный комплекс, сделанный во время производства MIAs.
Ферменты действуют на strictosidine по-разному, чтобы изменить базовую структуру и произвести широкий спектр MIAs. Мы уже знали, что strictosidine найден в вакуоли растительной клетки, и что это заканчивается в ядре для следующего шага процесса преобразования. То, как strictosidine добирается от вакуоли до ядра, однако, было тайной – до сих пор».
Исследуя карту транскриптома roseu C., доктор Пэйн и коллеги точно определили три белка кандидата, что они думали, мог бы быть связан с транспортом strictosidine от вакуоли до ядра. Затем используя вынужденное вирусом подавление активности гена (VIGS) и в пробирке характеристику в Xenopus laevis (лягушка) яйца, команда, заточенная в на одном из этих белков, названных CrNPF2.9.Доктор Пэйн сказал, «CrNPF2.9 – белок в нитрате и семье транспортировки пептида (NPF).
Это – первый раз, когда белок в этой семье был вовлечен в MIA путь биосинтеза, так, чтобы сам по себе было новое открытие. Однако наши эксперименты ооцита VIGS и Xenopus далее подтвердили, что этот белок затрагивает strictosidine накопление, и что это локализовано к мембране вакуоли. Это точно, где мы ожидали бы, что он будет, если бы это было действительно вовлечено в перемещение strictosidine из вакуоли к за пределами него.
Другая часть MIA загадки синтеза была решена».