软珊瑚生物医学潜力取得突破性进展Study Unlocks Soft Corals’ Biomedical Potential

环球医讯 / 创新药物来源:today.ucsd.edu美国 - 英语2025-08-23 06:58:17 - 阅读时长2分钟 - 899字
加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所团队发现软珊瑚基因簇,成功破解二萜类化合物的生物合成机制。该研究通过基因组测序揭示了包括海樱笔在内的八放珊瑚产生抗癌抗炎化合物的遗传基础,为实验室合成这类稀缺化合物开辟新路径。研究成果将推动海洋生物医药开发,凸显海洋生态保护的重要价值,相关论文发表在《自然·化学生物学》期刊。
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软珊瑚生物医学潜力取得突破性进展

一些软珊瑚(如海樱笔)可产生具有抗癌和抗炎特性的二萜类化合物,但此前受限于化合物提取量过少,相关研究难以推进。加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的最新研究发现,八放珊瑚(软珊瑚和海笔的统称)中普遍存在由五个基因组成的基因簇,这是生物合成二萜类化合物的关键遗传基础。

这项发表于《自然·化学生物学》的研究,在美国国立卫生研究院等机构资助下,通过对全球5大家族的八放珊瑚基因组测序,成功识别出负责二萜类化合物合成的基因集群。研究团队将这些基因植入酵母菌后,成功在实验室环境下合成了目标化合物,为开发新型药物奠定了基础。

"珊瑚产生的化学物质在陆地生物中并不存在,这正是其医学潜力令人兴奋之处。"研究首席作者、海洋化学教授布拉德利·摩尔指出。作为斯克里普斯海洋研究所海洋生物技术与生物医学中心主任,他强调实验室合成技术将解决自然供给不足的瓶颈,"通过基因蓝图实现化合物量产,为新型药物发现打开了大门。"

研究显示,八放珊瑚通过二萜类化合物进行化学防御,其化合物结构与陆地植物来源的紫杉醇等药物截然不同。这些化合物具有独特的抗癌和抗炎特性,但因其在自然环境中产量极低,长期制约相关研究。

斯克里普斯海洋研究所博士生纳塔莉·格雷森解释了研究难点:"要在生物基因组中找到与特定化合物相关的全部基因,犹如大海捞针。基因簇的发现使我们能将这些基因植入微生物,建立实验室规模化生产体系。"研究团队已开始将发现的基因簇应用于微生物改造,以获取更多化合物用于药理研究。

摩尔教授特别强调基础研究的重要性:"这类需要5-10年转化周期的研究,私营企业难以承受风险。联邦政府对基础科学的支持,正是推动这类具有巨大潜力但回报周期长的研究关键所在。"

研究团队包括来自巴塞罗那大学、波尔图大学、犹他大学等机构的国际学者。该成果不仅揭示了古老海洋生物的生存智慧,更凸显了海洋生态保护对人类健康发展的战略意义。正如格雷森所言:"自然是最佳化学家,唯有健康海洋生态系统才能持续孕育这类历经亿万年演化的独特化合物。"

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