Грибковый геном ? кладезь лекарственных средств.

С тех пор, как в 1929 году был открыт пенициллин ? побочный продукт жизнедеятельности обычной плесени ? ученые продолжают изучать грибки на предмет синтеза других сенсационных лекарств.

Недавно исследователи Висконсинского университета под руководством профессора растительной патологии и микробиологии Нэнси Келлер (Nancy Keller) разработали новый метод, использование которого может значительно ускорить процесс поиска.

При проведении манипуляций над одним-единственным белком грибка Aspergillus nidulans им удалось идентифицировать гены, кодирующие несколько дюжин вторичных метаболитов. В отличие от первичных метаболитов, необходимых для роста и размножения грибков, вторичные метаболиты (в том числе и пенициллин) синтезируются только в определенных фазах развития организма.

В настоящее время грибки используются для производства некоторых противовирусных, противогрибковых, антибактериальных и иммуносупрессивных средств, а также популярного препарата ловастатин (lovastatin) применяемого для снижения уровня холестерина в крови.

Более ранние методы поиска вторичных метаболитов выявляли искомые вещества по одному, зачастую для этого требовались предварительные сведения об исследуемом соединении. Несмотря на то, что генная карта Aspergillus nidulans была закончена в 2003 году, реальная активность генов, найденных с ее помощью, и их продуктов требовала экспериментально подтверждения.

Использование методики, разработанной группой Нэнси Келлер, обещает существенно облегчить процесс поиска генов. Ключевым звеном метода является ген, кодирующий белок LaeA. Несколько лет назад этой же группой было обнаружено, что этот протеин необходим для активации генов, отвечающих за синтез вторичных метаболитов Aspergillus nidulans.

По не совсем понятной причине, гены (две-три дюжины), кодирующие информацию о вторичных метаболитах, обычно располагаются в одной хромосоме рядом друг с другом. Ученым удалось довольно легко идентифицировать эти генные кластеры.

Для этого они создали генетически модифицированный грибок, не синтезирующий белок LaeA. А найти группы бездействующих генов в геноме таких бактерий было делом техники. Параллельно были созданы грибки, характеризующиеся повышенной продукцией LaeA. В этом случае целью поиска были группы гиперактивных генов.

Исследователи идентифицировали 40 генных кластеров. Среди многочисленных продуктов этих генов уже был найден потенциальный противоопухолевый агент. Еще более тридцати веществ, продуцируемых Aspergillus nidulans, ждут своей очереди.

Авторы считают, что ген LaeA выполняет одну и ту же функцию во всех видах семейства Aspergillus, что составляет около 180 грибков, геном каждого из которых может быть исследован с помощью нового метода. Похоже, внедрение новой методики изучения грибкового генома открывает перед разработчиками лекарств практически неисчерпаемый источник, сообщает rekicen.ru.