植物科學(xué)家在草藥中找到抗癌化合物的配方

印第安納州西拉斐特 — 百里香和牛至具有抑制腫瘤發(fā)展的抗癌化合物，但在番茄醬中添加更多并不足以獲得顯著益處。釋放這些植物的力量的關(guān)鍵在于增加產(chǎn)生的化合物的數(shù)量或合成用于藥物開發(fā)的化合物。

普渡大學(xué)的研究人員通過繪制其生物合成途徑(一種成分和所需步驟的分子配方)圖，邁出了在藥物中使用該化合物的第一步。

“這些植物含有重要的化合物，但量很低，提取是不夠的，說：”納塔利婭Dudareva，特聘教授生物化學(xué)在普渡大學(xué)的農(nóng)學(xué)院，誰共同領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目。“通過了解這些化合物是如何形成的，我們開辟了一條途徑，以改造具有更高水平的植物或在微生物中合成這些化合物用于醫(yī)療用途。

“對于植物科學(xué)來說，現(xiàn)在是一個了不起的時代。我們擁有更快、更便宜并提供更多洞察力的工具。這就像看細(xì)胞內(nèi)部;這幾乎令人難以置信。”

百里香酚、香芹酚和百里香氫醌是百里香、牛至和唇形科其他植物中的風(fēng)味化合物。它們還具有抗菌、抗炎、抗氧化和其他有益于人類健康的特性。Dudareva 說，百里氫醌已被證明具有抗癌特性，尤其令人感興趣，他也是普渡大學(xué)植物生物學(xué)中心的主任。

該團(tuán)隊(duì)與德國馬丁路德大學(xué)哈勒-維滕貝格和密歇根州立大學(xué)的科學(xué)家合作，發(fā)現(xiàn)了百里香氫醌的整個生物合成途徑，包括其前體百里酚和香芹酚的形成，以及沿途的短壽命中間體化合物。

她說，這些發(fā)現(xiàn)改變了以前對此類化合物形成的看法，稱為酚類或芳香族單萜，在其他植物中僅發(fā)現(xiàn)了少數(shù)生物合成途徑。發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的一篇論文詳細(xì)介紹了這項(xiàng)工作。

“這些發(fā)現(xiàn)為在植物和其他生物體中設(shè)計(jì)高價值化合物提供了新的目標(biāo)，”該論文的共同第一作者、Dudareva 實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員 Pan Liao 說。“許多植物不僅含有藥用特性，而且其中的化合物還用作食品添加劑以及香水、化妝品和其他產(chǎn)品。”

既然這條途徑是已知的，植物科學(xué)家可以開發(fā)出產(chǎn)生更多有益化合物的栽培品種，或者可以將其納入微生物(如酵母)中進(jìn)行生產(chǎn)。他說，后一種方法涉及發(fā)酵過程以獲得有價值的化合物，這對于許多植物性產(chǎn)品都是如此。

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