分離負鼠化合物以幫助製造抗蛇毒血清

研究人員還改造了一種常見的細菌,以廉價地生產蛇咬傷治療藥物

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研究人員在丹佛舉行的美國化學學會全國會議上宣佈,一種簡單的肽可以拯救發展中國家無數未來的蛇咬傷受害者。這種抗蛇毒血清依賴於從負鼠蛋白質複製而來的一段僅由11個氨基酸組成的序列。

由聖何塞州立大學的克萊爾·F·科米維斯領導的研究小組還證明,轉基因細菌可以以低成本生產這種保護性肽。

科米維斯週日在丹佛舉行的生物化學技術分會上公佈了這種抗蛇毒血清候選物。但這項發現背後的基礎研究是近20年前由一位名叫比妮·V·利普斯的研究人員完成的。


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負鼠對多種蛇毒具有天生的免疫力。利普斯分離出了這種免疫力的蛋白質,並發現含有其前10或15個氨基酸的肽似乎包含了該蛋白質的所有抗蛇毒特性。她於1996年首次為這項工作申請了專利。

直到2012年,網上新聞媒體偶然發現了這種負鼠蛋白質,這要歸功於一位博主撰寫了關於負鼠非凡的生存能力的文章。科米維斯在尋找研究專案想法時,從雅虎新聞得知了這種蛋白質,這個研究專案允許她在休假期間與印度的一位同事合作。

雖然在美國,死於蛇咬傷的情況非常罕見,但在印度卻驚人地常見。科米維斯說,據估計,每年有10萬人死於蛇咬傷,而農村地區,蛇咬傷最常見的地方,往往無法獲得抗蛇毒血清。

科米維斯決定嘗試開發一種更廉價的方法來生產天然負鼠產品,並申請了富布賴特獎學金。

科米維斯與印度德里理工學院的合作者合作,改造了大腸桿菌以合成含有負鼠蛋白質前11個氨基酸的多個重複序列的肽。然後,研究人員使用蛋白酶在該序列的最後一個氨基酸處切割,以釋放單個肽。

科米維斯說,生產肽只需要訂購質粒和培養轉基因細菌,但該團隊確實需要最佳化肽的純化過程。她估計,一旦擴大生產規模,公司可以以每克約1.00美元的價格生產這種肽。

與此同時,德克薩斯州A&M大學金斯維爾分校國家天然毒素研究中心的合作者已經證實,11聚體肽的合成版本可以保護小鼠免受印度常見蛇種羅素蝰蛇 (Daboia russelii) 毒液的出血影響,並幫助小鼠在接觸響尾蛇毒液後存活下來。

威斯康星大學麥迪遜分校的細菌學家兼丹佛會議主席邁克爾·G·托馬斯表示,他對這種簡單的肽所能產生的影響印象深刻。

科米維斯說:“最重要的是,這種肽顯然確實起作用了。”她正在努力建立一個眾籌活動,以更好地瞭解其療效。“需要有人來研究這個。”

本文經化學與工程新聞(©美國化學學會)許可轉載。這篇文章於2015年3月23日首次發表

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