新技术可提高用细菌合成药物效率

发布时间:2018-03-27 02:41:42

来源: 中国科学报      日期:2018年315 

细菌可以被用于合成新型药物和燃料等,就像一个生物工厂。英国科学家近日设计出一套用于细菌内部的控制系统,能实现资源的动态分配,提高生产效率,原理与工业上常用的自动控制系统相似。

为了让细菌细胞生产人类所需的化合物,要给它们植入特定的“生产线”。而外来的“生产线”会与细菌本身竞争一些重要的资源,因此需要对有限的资源进行合理分配,在维持细菌正常生活的基础上尽量提高生产效率。

英国沃里克大学和萨里大学的研究人员在英国《自然—通讯》杂志上发表报告说,他们设计的新系统可动态分配细胞里负责生产蛋白质的“车间”——核糖体。

细菌细胞内的核糖体数目有限,如果外来“生产线”占用了太多核糖体,就会危及细菌本身的生存,导致系统崩溃。研究人员利用专门设计的核糖核酸分子进行调节,在资源充裕、需求旺盛时调用更多核糖体前往“生产线”,资源紧张时则自动抑制“生产线”的运作。

该系统已经在用大肠杆菌进行的实验中取得初步成功。研究人员说,这类研究将帮助理解进化过程中细胞是如何应对资源约束、提高合成效率的。

 

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