抗マラリア薬の前駆体であるアルテミシン酸を人工酵母で生産する
Dae-Kyun Ro1, Eric M Paradise, Mario Ouellet
1California Institute of Quantitative Biomedical Research, Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California, Berkeley, California 94720, USA.
Nature
|April 14, 2006
まとめ
科学者たちは酵母を設計して,抗マラリア薬アルテミシニンの前駆体であるアルテミシニン酸を生成しました. この持続可能な微生物生産は,アルテミシニンの不足と高コストに対する潜在的な解決策を提供し,マラリア治療に役立ちます.
科学分野:
- バイオテクノロジー バイオテクノロジー
- 薬用化学 薬用化学について
- 寄生虫学とは,寄生虫学である.
背景:
- マラリアは,毎年数百万人に影響を及ぼし,世界的な健康への重大な脅威であり続けています.
- 薬剤耐性プラズモディウム・ファルシパラム菌株は,マラリア対策の取り組みを複雑にしています.
- 重要な抗マラリア薬であるアルテミシニンは,抽出と合成による供給不足と高コストに直面しています.
研究 の 目的:
- アルテミシニンの前駆体であるアルテミシニン酸の費用対効果の高い持続可能な生産のためにSaccharomyces cerevisiaeを設計する.
- アルテミシニン合成のための信頼性の高い微生物源を開発し,供給の制限に対処する.
- エンジニアリングによる酵母分泌によるアルテミシン酸のより単純な浄化を可能にするために.
主な方法:
- Saccharomyces cerevisiaeのメバロナート経路を設計した.
- アルテミシア・アヌアからアモルファディエン合成と新しいサイトクロームP450モノオキシゲナーゼ (CYP71AV1) が導入されました.
- 合成酵母によるアルテミシン酸の生産と分泌の最適化.
主要な成果:
- 工学酵母でアルテミシン酸の高い位数 (100 mg l(-1)) を達成しました.
- 合成されたアルテミシン酸が分泌され,細胞外で保持され,浄化を簡素化することが示されました.
- エンジニアリング酵母は,天然の植物源であるArtemisia annuaと比較して,より高い特異的生産性を示しました.
結論:
- アーテミシニン酸の微生物による生産は実現可能であり,従来のアーテミシニンの調達に有望な代替品を提供します.
- アルテミシニンベースの治療法の産業的生存可能性と大幅なコスト削減のために,さらなる最適化とスケールアップが必要である.
- このアプローチは,世界中の重要な抗マラリア治療へのアクセスを改善する可能性があります.
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