研究人员将合成生物学的创新与机器人环境采样相结合

作者：张馨予

布里斯托大学的研究人员将合成生物学的创新与机器人环境采样相结合，前往地球上一些最“极端”的环境，包括4.5公里的大西洋深度，寻找可以帮助全球作战的新线索。抗微生物耐药性。

许多人认为抗生素的开发是人类历史上最大的医学进步。但是，最近，作为对我们健康和福祉的全球性威胁的抗菌素耐药性(AMR)的出现，使人们迫切需要发现和开发能够克服AMR迫在眉睫的威胁的新型抗生素。

历史上，大多数临床上有用的抗生素都是基于从天然来源分离的分子。即使到了今天，开出的所有抗生素中约有70%来自所谓的“天然产品”。由微生物或植物产生的化合物，使其能够在其栖息的环境中生存。虽然天然产物药物发现是医药行业的支柱在20月中日20世纪，基于结构的方法和组合化学的出现在1980年代和90年代导致了工业从这种方法迁移。现在，大约20年后，新兴的合成生物学科学使研究人员能够迅速发现和优化用作抗生素先导的天然产物，从而在这一重要的研究领域中脱胎换骨。

布里斯托大学的Paul Race博士和同事在BrisSynBio的资助下，将合成生物学的创新技术与机器人环境采样技术结合起来，以试图阻止抗生素的发现。要找到新的有趣的天然产品，最好的地方就是微生物，这些微生物已受到进化压力的影响，因此需要获得非常规的代谢创新。

深海是地球上最“极端”的环境之一，生活在那里的微生物被认为是新型天然产物的极好来源。该小组使用詹姆斯·库克研究船上部署的遥控车辆，从大西洋未开发的深海地区(> 4.5 km)中回收了环境样品。

样品回收后，这些样品中存在的细菌将在实验室中生长，并确定它们生产具有抗菌活性的新天然产物的能力。该项目仅进行了18个月，但研究小组已经分离出了1000多种以前未鉴定的微生物，以及六种新的基于天然产物的抗生素线索。目前正在与布里斯托尔及其他地区的其他研究人员合作，拟定这项海洋发现计划，以包括从南极和沙漠土壤中回收的微生物。

在相关的工作中，研究人员正在使用分子，遗传和化学技术来操纵负责海洋细菌抗菌天然产物生物合成的细胞机制。在以前的研究中，首先从太平洋海床分离出的弧菌V. maris提取了天然产物Asssomicin C，他们正在生产该分子的功能优化版本，更适合用作动物和人类的抗生素。

这项工作是布里斯托大学正在进行的一系列研究的一部分，该研究的重点是发现和开发新的抗生素。这是建立在EPSRC资助的跨学科AMR研究活动的坚实基础上的，该活动包括BrisSynBio合成生物学研究中心，EPSRC资助的博士研究生合成生物学中心以及BristolBridge的“弥合差距”项目。