Nye måder at lave plantebaseret medicin på i rummet og på jorden

Hvordan kan man lave medicin i rummet?

Det er et svært spørgsmål, da mange lægemidler, vi nyder på Jorden, bruger kemikalier, der kommer fra planter, og pladsen er næsten blottet for planters basale behov:jord, vand, ilt og sollys. På samme tid, enhver realistisk chance for fremtidig udforskning af rummet vil kræve en måde at behandle sygdomme på uden at tage en potentielt måneder lang tur tilbage til Jorden.

John D'Auria, en assisterende professor i Texas Tech University Department of Chemistry &Biochemistry, har været med til at løse det problem på en måde, der også har mere umiddelbare konsekvenser herhjemme.

Ifølge en undersøgelse offentliggjort i dag i online-tidsskriftet Naturkommunikation , D'Auria og hans kolleger rapporterer, at ved at opdage de gener og enzymer planter bruger til at danne den anden ring i tropanalkaloidernes kernestruktur, de vil være i stand til at udvikle nye, nye måder at fremstille disse vigtige kemikalier på.

"Det større billede her er bestemt evnen til at begynde at lave disse forbindelser i organismer, der normalt ikke gør dem, dvs bakterier, gær og andre planter, "D'Auria sagde." Forbindelser som dette er gode kandidater til konstruktion i gær eller bakterier, fordi vi derefter kan bruge dem som erstatninger for klassisk organisk syntese til udsigterne til rumforskning.

"Der er ingen petrokemikalier i rummet. Det betyder, at hvis vi vil lave komplekse organiske molekyler, vi bliver nødt til at bruge bakterier, gær og planter for at lave dem til os. Dette er det ultimative mål med vores bevilling, og avisen er et stort skridt på den vej."

Selvfølgelig, brug i rummet er ikke den eneste anvendelse af denne forskning. At have nye måder at producere tropanalkaloider på hjælper også med at skabe medicinske forbindelser på Jorden.

"To tropanalkaloider, kendt som atropin og scopolamin, er opført af Verdenssundhedsorganisationen som tilhørende den væsentlige liste over moderne lægemidler, " sagde D'Auria. "Atropin, for eksempel, er det, der udvider dine elever, når du går til øjenlægen. Scopolamin er almindeligt anvendt som medicin mod køresyge og til patienter, der har kvalme af kemoterapi. At forstå, hvordan disse forbindelser fremstilles biokemisk, kan hjælpe med deres produktion i bakterier og gær til en "grøn kemi" -type med minimal indvirkning, samt hjælpe med at designe nye varianter til medicinsk brug. "

D'Aurias samarbejdspartnere i forskningen omfatter Cornelius Barry, Matt Bedewitz og Daniel Jones fra Michigan State University samt laboratorierne hos Texas Tech Horn Professor Guigen Li og lektor Michael Findlater.

"Jeg føler, at vi har taget et stort spring i forståelsen af ​​en klasse af planteafledte kemikalier, der er kritiske for menneskers sundhed, "D'Auria sagde." Det potentiale, det giver min forskning ved Texas Tech, kan ikke undervurderes. Mine elever, både kandidat og bachelor, går i gang med en række projekter, der helt sikkert vil ende som store gennembrud inden for metabolisk ingeniørvidenskab og syntetisk biologi.

"Selvfølgelig, dette arbejde er også afgørende for at vise Texas Tech, at vores laboratorium tager fart, og at mens vores forskning kan tage længere tid end hvad der generelt anses for gennemsnittet for områderne kemi og biokemi, udbyttet producerer meget virkningsfulde videnskabelige tidsskrifter."