南極洲似乎不太可能找到降解木材的微生物。這片冰冷的大陸沒有樹木,並且缺乏通常與分解相關的溫暖潮溼條件。但近年來,在歐內斯特·沙克爾頓和其他 20 世紀早期探險家在那裡建造的木結構建築上發現了多種真菌。科學家在實驗室中培養了其中一些不尋常的生物體,發現它們產生了前所未見的化學物質——研究人員目前正在研究這些物質在醫學中的潛在應用。
明尼蘇達大學的森林病理學家羅伯特·A·布蘭切特和他的同事八次前往南極洲,採集這些真菌樣本。真菌是許多藥物的基礎,包括抗生素青黴素、免疫抑制劑環孢菌素和降膽固醇藥物洛伐他汀,因此布蘭切特想知道這些南極物種是否可能產生任何有用的分子。他與該大學藥物設計中心的化學家克里斯汀·薩洛蒙合作分析它們。薩洛蒙的工作假設是,生活在惡劣、營養匱乏環境中的微生物需要“保護自己的領地”,並且通常透過製造抗菌化合物來維持相對於其他真菌或細菌的競爭優勢。這些化學物質有可能轉化為急需的藥物療法。
在四月份發表在《植物化學》雜誌上的一項研究中,薩洛蒙培養了幾種南極真菌Cadophora,發現它們產生了九種科學界前所未有的化合物。然而,在實驗室測試中,這些化合物均未被證明能有效殺死人類病原體,也沒有毒害兩種哺乳動物癌細胞。儘管薩洛蒙承認這個結果“真的很令人驚訝並且有點令人失望”,但她說這並不一定排除某些醫療潛力。
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她團隊測試的一個物種產生了異常大量的稱為 colomitide C 的化合物——大約是她在真菌和細菌中通常發現的類似化合物濃度的 1,000 倍。在隨後的未發表工作中,該化合物阻止了斑馬魚快速再生的組織生長,表明它在抑制某些快速生長的腫瘤中起間接作用。薩洛蒙的小組還發現了初步證據,表明 colomitide C 逆轉了小鼠乳腺癌細胞的生長,她的同事目前正在嘗試複製這些發現。
