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《香港科技大学发现7000多种新海洋微生物，有利于新型抗生素的研发》

  • 来源专题：中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
  • 编译者： 江洪波
  • 发布时间：2019-05-09

  • 3月11日，香港科技大学的研究团队以原位培养生物膜的研究方式在太平洋、大西洋和印度洋等全球多个水域取样。经过8年研究，最终发现超过7000个全新的海洋生物物种，以及10个新的微生物门类，大幅提升人类对海洋微生物的认知。研究人员表示，海洋里的细菌跟人类接触极少，因此其耐药基因从海洋转移到医疗系统的概率非常低，耐药风险也比较低，有利于新型抗生素的研发。相关研究成果发表于《自然·通讯》期刊。

  • 原文来源：https://www.scmp.com/news/hong-kong/health-environment/article/2189408/hong-kong-scientist-wanted-discover-new-ocean
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  • 《微生物组是新型抗生素的未开发来源》
    • 来源专题：生物科技领域知识集成服务
    • 编译者：陈方
    • 发布时间：2020-04-08
    • 2019年10月3日《科学》报道，美国普林斯顿大学的研究者发现微生物组是一个尚未开发的分子来源，研究者将生物信息学与合成生物学结合，去识别具有类似药物功能的生物活性小分子，有望对抗感染和治疗其他疾病过程。 人类微生物组是由大量居住在人类体内和体表的共生微生物组成，作为人体生态系统的一部分而存在。尽管近年来在阐明微生物对人类健康和疾病的影响方面取得了显著进展，但到目前为止，产生这些影响的潜在分子和及其作用机制在很大程度上仍未被探明。生物勘探研究是人类微生物群落研究领域的一个新领域。研究者认为人类微生物组是识别新药化学结构的宝贵资源。研究发现，临床使用的一类分子在人体微生物群系中广泛编码，它们对邻近的微生物具有强大的抗菌活性。该团队的研究重点是识别具有生物活性的微生物衍生分子，研究人类微生物群的效力以及这些微生物在未来抗菌药物开发中的潜在作用。 研究人员定制了一种计算机算法来搜索大量分子碎片，这种被称为元基因组生物合成基因簇（metagenome biosynthetic gene cluster，MetaBGC）的生物信息学方法，使他们能够发现以前从未报道过的来自人类微生物组的分子。研究重点关注来自口腔、肠道和皮肤的样本，这些生物部位富含微生物菌落。研究者发现了多种新酶——II型聚酮合成酶BGCs（简称TII-PKS BGCs），TII-PKS是抗癌药物阿霉素重要组成部分。研究测试来自世界各地的人类微生物组样本，发现他们都拥有这些分子的基因，这表明它们在人类中广泛存在。在发现的13种BGC中，有两种产物存在结构多样性，而且其结构和活性与临床使用药物很相似，这类物质的功能值得进一步研究。这些研究不仅将成为在分子水平上阐明微生物与宿主相互作用的重要途径，而且还将开启从人体微生物组中开发药物的全新模式。
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  • 《海洋细菌为开发新抗生素带来希望》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2019-11-25
    • 由德国耶拿大学牵头的国际团队在实验室成功培养了数十种迄今为止被忽视的海洋细菌，初步的生物信息学分析和细胞生物学观察表明，可能产生新的抗生素。相关研究已发表在《自然·微生物学》杂志上。 　　临床上所有的抗生素中，约四分之三是由天然细菌产生。当今可用的抗生素正在失去作用，越来越多的病原体对其产生抗药性，迫切需要研发新的抗生素。但是，目前只有不到1%的已知细菌可用于药物候选，其余99%被认为是未经探索的。 　　产生抗生素的能力不均匀地分布在细菌之间。耶拿大学微生物学家克里斯蒂安·乔格勒说，首先，它可以在生活方式复杂、细胞生物学和基因组庞大的微生物中发现。这类生物体会产生抗生素化合物，并将其用于营养和生境中以对抗其他细菌。 　　有针对性地培养潜在的可产生抗生素的细菌正是乔格勒教授及其团队所做的。他们通过潜水员和潜水机器人，在海中10个地点搜索了所谓的浮游菌。乔格勒说：“我们知道，浮游菌与其他微生物一起生活在群落中，并与它们竞争栖息地和养分。”从地中海、北海、波罗的海、黑海、大西洋、太平洋和北冰洋的样本中，他们找到了79种新的浮游生物，共同构成了31个新属和65个新物种。 　　为了表征新获得的纯培养物，研究人员使用了生物信息学和显微镜方法。参与研究的韦根博士说，生物信息学分析是全面的，是微生物生活方式复杂性的量度，因此是抗生素产生的另一个指标。这些分析的结果表明，新发现的海洋浮游生物具有异常复杂的生活方式，并具有产生新抗生素的潜力。 　　一些生物信息学分析已经由研究人员通过实验证实。例如，他们研究了分离的浮游菌的细胞生物学。乔格勒教授说：“它们的分裂与所有关键病原菌完全不同。”这项工作还显示了细菌细胞分裂的新机制。然而最重要的是，这项研究表明，即使是所谓的“不可培养的”细菌也可以在纯培养物中获得并鉴定。
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