在南极小屋中生活的微生物产生新型化合物

科学家们正在测试这些真菌是否具有任何药物潜力 

本杰明·赫尔德 明尼苏达大学

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南极洲似乎不太可能找到降解木材的微生物。这片冰冷的大陆没有树木,并且缺乏通常与分解相关的温暖潮湿条件。但近年来,在欧内斯特·沙克尔顿和其他 20 世纪早期探险家在那里建造的木结构建筑上发现了多种真菌。科学家在实验室中培养了其中一些不寻常的生物体,发现它们产生了前所未见的化学物质——研究人员目前正在研究这些物质在医学中的潜在应用。

明尼苏达大学的森林病理学家罗伯特·A·布兰切特和他的同事八次前往南极洲,采集这些真菌样本。真菌是许多药物的基础,包括抗生素青霉素、免疫抑制剂环孢菌素和降胆固醇药物洛伐他汀,因此布兰切特想知道这些南极物种是否可能产生任何有用的分子。他与该大学药物设计中心的化学家克里斯汀·萨洛蒙合作分析它们。萨洛蒙的工作假设是,生活在恶劣、营养匮乏环境中的微生物需要“保护自己的领地”,并且通常通过制造抗菌化合物来维持相对于其他真菌或细菌的竞争优势。这些化学物质有可能转化为急需的药物疗法。

在四月份发表在《植物化学》杂志上的一项研究中,萨洛蒙培养了几种南极真菌Cadophora,发现它们产生了九种科学界前所未有的化合物。然而,在实验室测试中,这些化合物均未被证明能有效杀死人类病原体,也没有毒害两种哺乳动物癌细胞。尽管萨洛蒙承认这个结果“真的很令人惊讶并且有点令人失望”,但她说这并不一定排除某些医疗潜力。


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她团队测试的一个物种产生了异常大量的称为 colomitide C 的化合物——大约是她在真菌和细菌中通常发现的类似化合物浓度的 1,000 倍。在随后的未发表工作中,该化合物阻止了斑马鱼快速再生的组织生长,表明它在抑制某些快速生长的肿瘤中起间接作用。萨洛蒙的小组还发现了初步证据,表明 colomitide C 逆转了小鼠乳腺癌细胞的生长,她的同事目前正在尝试复制这些发现。

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