研究人员解释生物活性吩嗪多样化的机制

吩嗪是一种广泛存在且化学结构多样的细菌天然产物，可实现多种生物学功能。像抗生素一样，有些衍生物可以杀死细菌；对其他真菌和/或癌细胞有毒。还有让细菌在恶劣环境下生存的衍生物，比如人体。这些毒力因子通常对细菌的致病性至关重要。

在生物化学中，所有的吩嗪都来源于简单的基本结构，如吩嗪-1，6-二羧酸或吩嗪-1-羧酸，它们的生物合成是众所周知的。然而，这些初始结构可以在外周完全改变，因此可以使用大量的吩嗪衍生物，其中几种确实可以在不同的细菌中发现。胡庆炉博德教授领导的分子生物技术研究小组现在成功地确定了一种新的机制，允许细菌修改这些简单的基本结构，从而产生对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌和细胞都有影响的衍生物。高等生物学。

“细菌可以决定哪些衍生物应该使用中心新醛中间体以及第二个生物合成基因簇的激活，”伊-史明博士解释说，他在洪堡奖学金期间研究了这个系统。这意味着细菌使用类似于药物研究中使用的药物开发机制，其中相同的基本结构用于产生新的衍生物。最有可能的是，细菌使用吩嗪杀死其特定生态系统中食物竞争对手的其他细菌和真菌。利用创造许多不同种类的衍生物的策略，细菌可以很好地抵抗未知的竞争对手，因为衍生物的混合物具有广泛的生物活性。

“现在，知道细菌如何真正识别在特定时间需要哪种衍生物将是非常有趣的，”胡庆炉博德说。“要么它们只产生那些实际需要的衍生物，要么细菌保留一个衍生物库，这样它们就能适应任何情况。”因此，该小组将继续其在这一领域的研究。关于可用于生物技术应用的潜在监管机制的初步结果似乎很有希望。

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