作者:Dr
基尔大学安德烈亚斯·维尔沃克、弗里德里克·巴尔泽雷特 从中大西洋海脊深海沉积物样品中分离的红色酵母粘液红酵母的纯培养物
信用:拉里莎·布登班德，GEOMAR 各种各样的自然栖息地都有大量的自然产品等待发现
特别是微生物如细菌或真菌能够生产具有高生物医学应用潜力的多种天然产品，特别是作为抗生素和抗癌剂
这包括所谓的粘红酵母，它是从大西洋中脊的深海沉积物样本中分离出来的，并由基尔和基尔大学(CAU)海洋研究中心的GEOMAR海洋生物技术中心的研究人员对其基因组和化学成分进行了分析
在共同努力下，科学家们成功地展示了它的抗癌和抗菌效果
这项研究部分由基尔大学基尔海洋科学(KMS)资助，最近发表在著名的科学杂志《海洋药物》上
由弗兰克·肯普肯教授领导的基尔大学植物遗传学和分子生物学系的研究人员获得了一个独特的机会
通过基尔大学地球科学研究所，他的小组获得了来自中大西洋海脊1600-4000米深度的沉积物样本，这些样本是在德国研究船“玛丽亚号”的一次研究航行中收集的
美莉安
从这些在3600米深处采集的沉积物岩心中
肯普肯的团队成功地分离和培养了粘红酵母种的活真菌
这种缓慢生长的酵母属于所谓的担子菌酵母，不应与众所周知的面包酵母混淆
该物种最初生长在很深的地方，能够承受很高的静水压和相当冷的温度
“通过应用的方法，我们成功地培养了能够在室温和大气压下耐受和生长的酵母菌落
这些实验再次表明，具有特定生理特性的微生物在不同的生态环境中茁壮成长
实验进一步向我们表明，特殊的生态位可以产生具有特殊特征的微生物
肯普肯说:“对这个特殊属的适应性的假设因此鼓励我们进一步分析这个物种。”他的研究小组已经分析海洋真菌的基因组十多年了
博士后博士
阿布舍克·库马尔(基尔大学)，他与博士分享了第一个作者身份
在目前的研究中，来自GEOMAR的拉丽莎·布登班德最终通过组装数百万个测序的DNA片段成功地整合了粘红酵母的基因组
此外，编码糖脂生物合成途径的关键成分的基因被鉴定出来——这是一种重要的途径，涉及到在医学和生物技术、食品、化学或农业中开发各种应用的天然物质
粘红酵母的提取工艺
酵母产生的天然产物通过使用有机溶剂从培养物中提取
信用:拉里莎·布登班德，GEOMAR 真菌的全部代谢组学潜力的分析是困难的，因为许多天然产品仅在其自然环境的特殊条件下生产
由于不可能在实验室里模拟大西洋中脊的条件，德国海洋生物资源研究所海洋天然产物化学研究组组长、德国海洋生物资源研究所生物技术主任德尼兹·塔斯德米尔教授
拉丽莎·本班德决定分析不同生长条件下红酵母的代谢产物产量和生物活性
“我们观察到了中等依赖性的生物活性差异，它不是抑制癌症就是抗菌，”塔斯德米尔教授说
接下来，他们使用基于算法的自动代谢组学研究了化学成分，即所谓的酵母代谢组学
结果表明，红酵母富含糖脂，被称为脂肪酸多元醇酯，是细胞膜中不含磷的结构成分，可能保护酵母免受深海环境中渗透压的影响
Tasdemir教授说:“在我们研究的第一步，我们在酵母中检测到几十种这样的化合物，这支持了基尔大学同事进行的基因组挖掘研究
" 医生
比登班德采用了一种有针对性的方法来纯化结构非常相似，因此很难纯化的化合物
“一些分离的聚乙二醇脂肪酸酯在文献中是新的，我们确定了它们非常复杂的化学结构
Tasdemir教授说:“当这些化合物一起出现时，似乎显示出更高的抗癌活性，这种现象被称为协同作用，我们正在试图理解这种效应的原因。”
GEOMAR和Kiel大学的这两个互补的工作组通过应用多组学策略进行了卓有成效的合作，使得能够在DNA和代谢物水平上阐明来自深海红酵母的新的天然产物的生物合成
用这种油性红酵母获得的结果有助于新药物的开发，但也可能在食品、化学或农业工业，甚至在未来的生物燃料中找到生物技术应用
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