马特的有机体有可能将四种有用的分子写入其遗传密码中

来自化学和物理科学学院的Rob Keyzers博士领导了一项长期独特的新西兰研究项目，旨在帮助寻找新的抗生素来源。

该合作正在研究一组称为极端微生物的生物，这些生物生活在极不热或极冷的环境中，不适合人类居住。在过去几年中，来自惠灵顿维多利亚大学，GNS科学，奥克兰大学和坎特伯雷大学的研究人员专注于生活在新西兰地热通风口的生物体。

虽然该项目遇到了许多障碍和挫折，但Keyzers博士表示，他们可以成功地指出从有机体发现到综合的研究。

“这个项目是关于合适的人在适当的环境中与合适的资源聚集在一起，所有这些资源都在新西兰发现，”Keyzers博士说。

“它始于2011年，当时我正在寻找自然界中新的抗生素来源，”凯斯博士说。“到目前为止，大自然一直是抗生素的绝佳来源，但我们总是需要以新的方式杀死病原体的新药。极端微生物是一个尚未被探索过的生态位，所以我认为它可能是一个开始寻找的好地方“。

Keyzers博士联系了前任GNS科学的Matthew Stott，现在是坎特伯雷大学，他是从地热环境中培养细菌极端微生物的专家。

他们开始研究一种特殊的极端微生物，寻找可能导致新抗生素的天然产物。斯托特博士最近对该生物体的基因组进行了测序，这意味着他们可以检查已知有助于产生抗生素的序列的DNA。

“马特的有机体有可能将四种有用的分子写入其遗传密码中，”凯斯博士说。“我们让我的硕士生Emma Aitken测试有机体，看看这些分子是否真的被生产出来，所以我们可以测试它的潜在应用。她发现了一种肽，它是已知类抗生素的一部分，这非常令人兴奋。“

下一步是收集足够的这种分子，以测试它的潜在应用。事实证明，这比Keyzers博士和他的团队所期待的更具挑战性 - 生物体只能在非常特殊的条件下生长，并且只产生极少量的化合物。

“艾玛通过1200个培养皿来培育这种有机体，”凯斯博士说。“如果我们在某种类型的琼脂培养皿中培养它，它只会产生我们想要的分子。即使在那之后，我们也只能聚集大约400微克(0.4克)的分子。”

tikitericin的逆合成分析

Keyzers博士开始研究合成该分子的方案，并联系了世界领先的合成化学专家奥克兰大学的杰出教授Dame Margaret Brimble。巧合的是，玛格丽特女士最近也对极端微生物感兴趣。

“玛格丽特女士和她的团队能够使用他们开发的一些非常有趣的化学技术合成分子，”凯斯博士说。“它们只能产生少量，但足以开始测试分子。”

不幸的是，测试并不乐观 - 这种分子似乎对他们测试的细菌没有任何影响。然而，Keyzers博士和他的同事们只能测试分子对抗一小群细菌。

“这种分子可能是我们无法测试的其他细菌的成功治疗，或者它可能是一种抗真菌，”Keyzers医生说。“我们需要做进一步的测试才能找到答案。”

虽然测试本身并不成功，但Keyzers博士表示，这项研究项目在其他方面非常有益。

“我们能够将我们的作品发表在一本备受好评的期刊” 化学科学“上，并将新西兰列为该化学领域的领导者，”凯泽斯博士说。“很少有其他案例表明，研究合作能够将整个开局从发现到综合。

该研究小组还采用了一种强有力的识别方法，Keyzers博士希望这种方法能够在这一领域树立高标准，而且奥克兰大学的Dame Margaret和她的团队也能够对合成过程进行多项改进。凯泽斯说。他们还能够利用生态利基 - 地热极端微生物 - 这是一个以新西兰为中心的地区，是新西兰可以在地热和极端微生物利基中提供独特研究可能性的地区。

“它需要一个了解极端微生物的人和知道我的化学领域的人，这两者都是相当罕见的，以及一个微生物学家为我提供材料测试，然后我可以传递给合成专家创建我们看了一个非常不寻常的极端微生物区域，并且能够在新西兰实现所有这些伟大的事物。“

“这样的合作是在新西兰生活的好处之一，”Keyzers博士说。“我们在这里有一小群研究人员，通过莫里斯威尔金斯卓越研究中心汇集在一起​​，他们彼此了解并可以轻松合作，利用新西兰的自然资源推动像我们这样的项目。”

Keyzers博士计划继续他的项目工作，并希望引入生物科学学院同事Jeremy Owen博士的专业知识。欧文博士是一位从事遗传密码的专家，该遗传密码从一个生物体中产生某些分子，并将它们移植到另一个生物体中以帮助它们更快地生长。

“杰里米的专业知识可以帮助我们更快地生产分子，并从任何地方获取DNA并进行生长，”Keyzers博士说。“随着玛格丽特在合成方面的专业知识，我们现在可以更快地发现和生长潜在有用的分子，这是一个非常令人兴奋的前景。”