Genentech의 미생물 과학 전문가인 Stephen Rutherford는 Nature 지의 논평 기사에서 “항생제 무기고를 재입고하려는 노력의 흥미로운 진전”이라고 썼습니다. “더 광범위하게, 이 연구는 게놈 마이닝을 사용하여 새로운 항균 천연 제품과 그 사용 전략을 식별하는 방법을 보여주는 로드맵을 제공합니다.”

메가그룹 제품이 공격하는 경로는 비타민B7이라고도 알려진 비오틴을 만드는 경로입니다. 이 영양소는 많은 인간 병원체의 성장과 독성에 필수적이며, 보다 구체적으로 중요한 대사 효소가 제대로 기능하는 데 필요한 보조 인자입니다. 일부 박테리아는 주변 환경에서 비오틴을 흡수할 수 있지만 일반적으로 그런 경우는 드물며 박테리아는 스스로 비오틴을 합성할 수 있는 경로를 진화적으로 보존해 왔습니다.

흥미롭게도 Brown과 동료들은 비오틴에 대한 거대한 목표 그룹을 발견했습니다. 연쇄상 구균 잘 연구된 종. 연쇄상 구균 그들은 토양에 사는 박테리아이며 항생제 분자를 발견하는 금광으로 알려져 있습니다. 1940년대에 발견된 필수 약물인 항생제 스트렙토마이신을 포함하여 많은 천연 제품이 이미 이 곳에서 추출되었습니다. 그러나 이 대규모 개체군은 지금까지 간과되어 왔으며 아마도 부분적으로는 실험실의 박테리아가 종종 영양이 풍부한 배지에서 자라기 때문일 것입니다.

새로운 전략

또한 연구자들은 박테리아 게놈에서 새로운 항생제를 검색할 때 개별 분자 생성을 담당할 수 있는 생합성 유전자 클러스터(BGC)를 검색합니다. 그러나 브라운 팀은 단지 하나의 분자를 생성하는 것이 아니라 비오틴 경로를 차단하기 위해 서로 다른 방식으로 작동하는 4개의 분자를 생성하는 4개의 클러스터(메가 클러스터) 그룹을 확인했습니다. 신중한 연구에 따르면 세 그룹은 각각 비오틴 생합성 경로에서 서로 다른 효소를 억제하는 항생제 분자(스트라비딘, 애시도마이신, 다파마이신)를 생산하는 것으로 나타났습니다. 나머지 네 번째 그룹은 2-메틸-7-케토-8-아미노필라곤산(α-Me-KAPA)을 생산하는데, 이는 비오틴 전구체를 대체하는 키메라 분자로 보이며 본질적으로 쓸모없는 비오틴 유사체를 생산하는 경로를 가로채고 있습니다.