《美国研制出可再生来源的人造香料》

  • 来源专题:生物科技领域知识集成服务
  • 编译者: 丁陈君
  • 发布时间:2014-05-06
  • 加州大学戴维斯分校化学系的研究人员制造出香味比来自新鲜香蕉、花朵、蓝莓等的气味更甜些。因为他们利用工程菌来生成酯,该分子广泛存在于香料和调味品中。相关研究成果发表于2014年3月9日的《自然-化学生物学》期刊。

    几乎所有的工业化学品,从人造香料到油漆都是由石油衍生的。全球香水和香料的市场规模约为200亿美元,开发生物基来源的产品市场潜力巨大。

    酯是由一个氧原子连接两条碳链的分子,通过有机酸与醇反应所得。这种反应的热力学决定了降解酯比生产酯更容易。而生物生产酯比化学反应要容易的多。例如,酵母菌不需要高温和其他特殊条件就能产生少量的酯,为葡萄酒和啤酒带来香甜的气味。自然界使用一类称为醇基O-乙酰转移酶将酰基辅酶A(Co-A)生成酯。这个过程包括可变长度的碳链与辅酶A亚基相结合,辅酶A脱落为反应过程提供能量,推动后续反应的进行。改变酰基辅酶A的酰基部分可以改变生成酯的类型。

    研究小组将酵母生化途径的相关基因导入大肠杆菌。通过调整酰基辅酶A途径,可以分别操纵两个半酯,最终制成完整的酯。该技术开启了利用生物系统生产多种不同酯类的新天地,目前已获得专利。细菌可利用来源于可再生生物质的糖类合成酯。研究人员希望能进一步将这一途径导入蓝绿藻中。

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    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:zhangyi8606
    • 发布时间:2018-11-08
    • 一个国际研究小组已经提出了艾滋病毒流行的一个创新解决方案-转基因大米。 转基因水稻已经开发用于解决营养不良和气候变化。现在,来自美国、英国和西班牙的科学家已经研发出一种新的毒株,用于治疗传统药物难以获得的国家的艾滋病毒症状。本周早些时候,一项新研究的结果发表在《美国国家科学院学报》上。 据世界卫生组织(WHO)统计,2017年有3690万人感染了艾滋病,其中2570万人在非洲。虽然自从20世纪80年代流行以来,免疫缺陷病毒的传播一直停滞不前,但在2015年仍有210万人新感染了艾滋病毒。 目前,激动人心的新药、阴道植入物以及预防和控制艾滋病毒的实验性HIV疫苗正在开发中——后者的人体试验预计将于2019年开始。然而,截至2018,医学工作者仍依靠两种方法,性健康教育和口服药物,以控制病毒的传播。 虽然只有一个人已经完全治愈,但是HIV患者通常服用一种抗逆转录病毒药物,这种药物可以防止病毒在体内复制,基本上可以延缓艾滋病的发作。如果治疗得当,病毒可以被管理,病人可以期待长寿和健康的生活。问题不是每个人都能接触到这些药物。研究小组说,他们的转基因大米可以为发展中国家的HIV阳性患者提供一种有效、负担得起的解决方案。 它之所以有效,是因为水稻种子产生三种蛋白质——单克隆抗体2G12、凝集素griffithsin和蓝藻抗病毒蛋白-N——这些蛋白质在体外初步试验中显示与gp120(使病毒能够靶向细胞的糖蛋白)结合并中和HIV。这些种子可以研磨成糊状,然后可以作为局部乳膏使用,这与抗逆转录病毒药物完全一样,可以平衡病毒。 重要的是,当作物完全生长时,种子可以几乎不花任何成本就地生产,使得那些可能需要长途跋涉才能到达诊所的人们极其容易获得治疗。研究人员解释说,谷物种子是生产药物最合适的材料之一,因为基础设施已经存在。 在大米变得广泛可用之前,研究人员必须跨越几个障碍,尤其是人们对任何转基因作物的厌恶。科学家们首先必须证明没有有害的副作用,其次必须满足他们希望达到的国家的各种监管限制——但迄今为止的结果是有希望的。 该研究者解释说:“这种开创性的战略实际上是唯一一种对发展中国家来说能够以足够低的成本生产杀微生物鸡尾酒的方法,那里最需要艾滋病毒的预防。”
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    • 编译者:tracyludong
    • 发布时间:2017-03-31
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