《我科学家创制新型抗生素替代品》

  • 来源专题:转基因生物新品种培育
  • 编译者: Zhao
  • 发布时间:2017-03-24
  • 近日,由中国农业科学院饲料研究所王建华研究员领衔的创新团队成功创制新型抗生素替代品——新型抗菌抗内毒素双效肽,其安全性高、抗菌性更强,并可解内毒素,具有很好的新药临床化开发优势。相关研究成果于3月13日在《科学报道(Scientific Reports)》上在线发表。

    抗生素耐药性、药物残留及近年出现的“超级细菌”为抗生素类药物的使用敲响警钟,治疗过程中又存在副作用——革兰氏阴性病原菌内毒素脂多糖(LPS)释放,直接威胁机体健康,因此开发新型抗生素替代品迫在眉睫。目前,在食品医药及饲料兽药行业具有广泛应用潜力的抗生素替代品——牛乳铁蛋白衍生肽,虽具有广谱杀菌性,但存在溶血性较高,生物安全性低的问题。

    科研团队利用多氨基酸组合定点突变技术,从核心抗菌序列入手,对牛乳铁蛋白衍生肽3个关键位点进行替换,筛选出的2条突变体比母体肽具更强的抗金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、沙门氏菌活性,且溶血性更低。研究还发现突变体抑制病原菌脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)和蛋白质合成的能力更强。动物实验显示,染菌小鼠注射10-15 mg/kg可在10小时内显著降低体内病原菌量。此外,突变体可结合细菌内毒素,通过降低小鼠血清促炎因子水平抑制炎症产生,减少内毒素对小鼠肺部的诱导损伤,显著提高因内毒素引发毒血症的小鼠存活率。

    团队研究助理郝娅为论文第一作者,团队王秀敏和王建华为并列通讯作者,论文得到国家自然科学基金和中国农科院科技创新工程资助。

  • 原文来源:http://www.caas.cn/ysxw/kyjz/280384.shtml
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    • 随着化石工业向生物经济的转变,人们对可持续和可再生替代品的生物基化学品,材料和燃料的需求日益增长。需求的矛头指向了木材的果糖,用于生产生物塑料。 木质纤维素生物质通常是不可食用的植物材料,包括木材和草,以及来自农林业的废料。它也是地球上最丰富的单一可再生资源。此外,木质纤维素生物质在田地中不需要占据宝贵的空间,因为它没有农业用途或营养价值。值得注意的是,有了森林认证就可以对木材进行可持续采伐。在北欧国家,每年种植的森林多于收获的森林。 与其他木质纤维素原料如稻草相比,用于生物精炼的木基原料在化学工业中具有替代化石衍生化合物的最大潜力。建立基于木质纤维素原料的竞争性价值链,不仅可以获得丰富的替代工业原料,而且与基于化石的化学品相比,还可以增强生物基化学品和材料的竞争地位。 欧盟资助的Horizon 2020 ReTAPP项目使用硬木和软木原料中的木质纤维素生物质生产果糖。项目协调员MattiHeikkil说:“研究人员采用木质衍生的果糖替代食品/淀粉基果糖,并为将产品推向市场,推动整个价值链的发展。” 转换率更高 该倡议在两个主要领域开展活动。第一涉及测试,扩大规模以及展示项目合作伙伴开发的创新技术。第二是通过商业案例,结交产品的潜在客户和市场以及商业合作伙伴,将该技术发展成为商业上。 来自三家欧洲中小企业的项目合作伙伴优化并展示了生产流程。其中包括专门研究木材与糖类技术的SEKAB E-Technology,以及生产聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)树脂的全球领导者Avantium Chemicals。PEF是一种革命性的100%生物基替代品,用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),这是一种用于瓶子和包装的常见塑料。 第三个商业合作伙伴MetGen开发了能够有效地将木基葡萄糖转化为果糖的新型葡萄糖异构酶。Heikkil解释说:“我们的结果比传统上用于商业果糖生产的酶更好,在大型多吨试验中转化率超过50%。” 多重效益 该联盟将生产提升到工业规模。通过从木材开发大量化学品的生产,果糖可以用作可能的非食品基再生原料,用于通过前体呋喃二甲酸(FDCA)生产PEF。“该技术在瑞典恩舍尔兹维克的生物炼油厂示范工厂进行了测试。其他需要工业纤维素糖的项目和客户可以进一步利用该技术进行下游生化产品开发。”Heikkil指出。 对ReTAPP价值链的高级经济研究表明该倡议的经济可行性,而环境生命周期分析表明,与目前用于果糖生产的常规路线相比,温室气体排放明显减少。 ReTAPP支持引入经济上可行的替代品,促进从化石原料转变为可持续的木基化学品,材料,燃料和能源。这将改善社会对环境的影响并减少二氧化碳排放量。Heikkil指出:“我们展示了100%可再生包装的生物基价值链,它比使用第二代原料即木材的PET便宜且具有更好的阻隔性能。在该项目中开发和实施的所有新技术将利用丰富的欧洲的可持续资源,并在生物炼制领域创造新的就业机会。”