美国化学学会
Axinella海绵(上图)，而不是它们的共生细菌，制造了一系列潜在有用的化合物
信用:凯拉·威尔逊 柔软而不动的海绵可能看起来是惰性的，但这些简单的动物富含化学物质
科学家们从中发现了大量具有生物活性的化合物，其中一些已经成为药物
然而，所有这些小分子实际上都来自生活在这些动物体内的细菌
现在，新的研究发现了一个例外
今天，科学家们报告说，海绵本身，而不是它们的常驻微生物，产生了至少一组有希望的化合物
研究人员将在今天的美国化学学会春季会议上展示他们的成果
这种分子是一种萜烯，自然界中常见的化合物，通常具有独特的香味
布拉德利·摩尔博士说，海绵自己制造它们的发现代表了该领域的一个“根本性转变”
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这项研究的首席研究员
"如果这种动物在制造这种古怪的小萜烯，那么动物还在制造什么呢？"摩尔说
“我认为这开启了一扇新的大门，强调动物是药物发现的载体
" 这个项目的海绵不用走很远
摩尔实验室位于加州大学圣地亚哥分校的斯克里普斯海洋研究所，在拉荷亚海滨的一栋大楼里
这种接近意味着脆弱的标本在运输过程中花费的时间更少，研究人员可以将它们放在装满天然海水的水箱中
研究人员长期以来一直在从自然资源中寻找潜在的有价值的化学物质，其中许多已经被进一步开发成药物，包括抗生素、抗病毒药物和癌症疗法
当科学家们第一次开始从海绵中分离潜在的药物时，他们认为这些化合物是动物自己制造的
然而，DNA测序技术最终揭示了海绵，像人类一样，与大量的微生物分享它们的身体，这些单细胞生物是天才的化学家
从那以后，细菌成为科学家寻找有效天然化合物的主要焦点
然而，由凯拉·威尔逊博士进行的基因分析
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摩尔实验室的一名学生认为，海绵和它们的微生物居民一样，也能制造对人类有用的生物活性分子
她研究的海绵萜烯与其他生物的萜烯相比是独特的，因为它们含有氮
从药物研发的角度来看，它们似乎也很有前途:研究表明，其中一些具有适度的抗疟疾特性
尽管这些化合物已经广为人知，但还没有人研究过制造它们的基因序列，这是一项可以精确定位生物体的任务
为了找到这些生物指令，并看看它们属于哪一种，威尔逊收集了当地制造萜烯的海绵axin ella——她说，这与中国餐馆的一道菜“橘子鸡”一模一样
在从海绵中提取的微生物和海绵DNA的汤中，她寻找萜烯合酶的编码指令序列，萜烯合酶是一种负责制造萜烯的关键步骤的酶
在另一名研究过珊瑚中相同酶的实验室成员的帮助下，她确定了这些基因
一旦她发现了它们，就很清楚它们属于哪种生物
“当我们观察这种萜烯合酶周围的DNA时，我们注意到有许多特征表明这些基因来自海绵动物本身，”她说
博士后维克拉姆·申德博士在实验室的其他工作
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，专注于从当地圣迭根海绵中发现全新的化合物
他和实验室的两名本科生薇薇安·林(Vivian Lin)和萨曼莎·哈瑙尔(Samantha Hanauer)从水族馆中培养的13种本地海绵中提取了化合物
通过测试海绵提取物的生物活性，研究小组从Cliona海绵中发现了含溴肽，在实验中，这些肽抑制了细菌的生长
研究人员目前正在努力确定这些肽的分子结构，以及它们如何抑制细菌——这些信息将有助于确定这些化合物是否有可能用作抗生素
目前还不清楚这些分子是由海绵还是它们体内的细菌制造的
“这是我们想要回答的价值百万美元的问题，”申德说，他将在会议上展示实验室的研究
“确定这些分子的遗传起源有望让我们一窥它们在自然环境中的用途
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