美國科學家團隊繪製完成數百個(ge) 非培養(yang) 且未被研究的微生物基因組草圖,並鑒定出了一千多個(ge) 生物合成基因簇。研究表明,土壤中的細菌極有可能代表了一種有待開發的新型抗生素,以及其他藥用化合物的來源。
細菌在與(yu) 抗生素的博弈中,已經變得越來越厲害。抗生素本質上是微生物(包括細菌、真菌、放線菌屬)或高等動植物在生活過程中所產(chan) 生的一類次級代謝產(chan) 物,具有抗病原體(ti) 或其他活性的作用,會(hui) 幹擾其他細胞的發育功能。目前科學界認為(wei) ,遏製耐藥性感染增多趨勢,需要圈新的抗生素。但過去30年裏,僅(jin) 有非常少量的新抗生素被開發出來,人們(men) 亟待新的抗生素來對抗多藥耐藥型病原體(ti) 。
美國加州大學伯克利分校研究人員朱利安·本菲爾德及其同事,此次成功繪製出了數百個(ge) 非培養(yang) 且基本未被研究的微生物的基因組草圖,這些微生物來自加利福尼亞(ya) 州北部一片草原的土壤生態係統。隨後,研究團隊鑒定出了一千多個(ge) 生物合成基因簇,推測它們(men) 可合成一係列分子,包括各種肽、抗菌毒素和功能不明的其他代謝物。這些基因的表達因土壤樣品采集的深度和位置而有所不同,反映了它們(men) 對不同環境條件的生物反應。
已知土壤中的微生物會(hui) 產(chan) 生多種有用的次級代謝物,包括抗生素、抗真菌劑和免疫抑製劑,但是它們(men) 大多數都來源於(yu) 少數培養(yang) 的微生物群。而今這項研究擴大了這些分子的潛在來源範圍,甚至還發現了兩(liang) 個(ge) 以前未知的具有異常強大的生物合成能力的細菌種類。此外,這項研究也提出了土壤微生物使用這種複雜的化學語言相互溝通的可能性。

