科学家认为，如果对天然产物结构进行稍微修饰，可以得到不同的或改善的生物与药物活性中国药店：www.ydzz.com
人类利用植物产生的丰富的药用化合物有悠久的历史。麻省理工学院的科学家日前发现一种新途径，通过基因工程改造植物产生天然化合物的非天然变体来扩大植物药库。中国药店：www.ydzz.com
改造天然合成路径中国药店：www.ydzz.com
由萨拉·奥康纳副教授领导的研究人员将细菌基因引入长春花植物中，使长春花能将卤素（如氯或溴）连接到通常有植物产生的一类称为生物碱的化合物上。很多生物碱具有药物活性，而卤素经常被加入到抗生素或其它药物中，增加药物疗效或体内滞留时间。中国药店：www.ydzz.com
这个研究团队的主要目标是一种被称为长春花碱的化合物，通常用于治疗霍奇森氏淋巴瘤。奥康纳将植物产生的长春花碱和其他药物作为骨架，用不同方式修饰，加强这些药物的疗效。中国药店：www.ydzz.com
“我们正在尝试利用植物的生物合成机制来更容易获得不同的天然化合物，”奥康纳表示。“如果对天然产物结构进行稍微修饰，可以得到不同的或改善的生物与药物活性。”中国药店：www.ydzz.com
这一研究结果于2010年11月3日在线发表于《自然》杂志。这项研究由国立卫生研究院和美国癌症协会资助。中国药店：www.ydzz.com
之前已开展过将新基因通过工程方法导入植物的研究：上世纪90年代，科学家开发出能够产生苏云金杆菌杀虫剂杀虫剂（Bt）的玉米。但奥康纳采用代谢工程的方法，不仅仅限于引入编码新蛋白质的基因。代谢工程对宿主有机体用来产生新分子的一系列反应进行修饰，将基因引入新的酶类中，改造这些天然合成路径。可以生成极其丰富的终端产物。中国药店：www.ydzz.com
罕见的例外中国药店：www.ydzz.com
很多代谢工程方法使用细菌作为宿主有机体，部分原因在于细菌基因更容易进行操作。奥康纳使用植物进行的研究是一个非常罕见的例外。她不相信一种方法好于另外的方法，但吸引奥康纳对植物进行基因工程改造的一种因素在于，大部分的植物合成路径并未被完全明晰。“除非借助所有的基因，否则不可能在细菌中重现完整的植物代谢路径。” 奥康纳表示。中国药店：www.ydzz.com
在先前进行的实验中，奥康纳和她的学生通过补充略经改造的起始物质，诱导长春花根细胞产生新化合物。在这项新研究中，他们对细胞进行基因工程改造，使其表达将氯或溴添加到长春花碱前体物质或其它生物碱的酶类进行编码的基因。中国药店：www.ydzz.com
这两种来自于细菌的新基因在天然情况下产生卤化化合物。很少有植物能自己产生这些化合物，奥康纳表示。实验室也可能合成卤化生物碱，尽管非常困难。中国药店：www.ydzz.com
为生成生物碱，植物首先将苏氨酸转化为色胺。在这一起始步骤之后，植物需要经过十多步反应，产生数以百计的不同的终产物。在经过基因工程改造的植物中，一种来自细菌的卤素酶将氯（或溴）连接到色胺上。在整个合成过程中，卤素都连接在分子上。中国药店：www.ydzz.com
在未来的研究中，研究人员希望对长春花植物全株进行基因工程改造，以生成新化合物。研究人员正在致力于提高合成的总产率，现在的总产率约比植物生物碱天然产率低15倍。一种方法是在整个过程中引入卤素，奥康纳表示。中国药店：www.ydzz.com
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