Czynniki przeciwrakowe w sinicach morskich

Projekt "Cyp-450 biosynthesis of Lyngbya majuscula natural products" (LYNGBYA-KENYA) został ustanowiony w celu sklonowania i ekspresji klasterów genów odpowiedzialnych za tworzenie ważnych czynników przeciwnowotworowych. Skupiono się na biosyntezie naturalnych produktów L. majuscula z udziałem cytochromu p450, a konkretnie na modułowych cyklodepsypeptydach homodolastynie 16 (HMDS 16) oraz antanapeptynie A (ANTAP A).

L. majuscula zebrano w mieście Shimoni na południowo-wschodnim wybrzeżu Kenii. Zbadano też jej różnorodność molekularną. Stwierdzono tam współistniejące, jaskrawo kolorowe gatunki sinic z grupy będącej znanym, ważnym źródłem produktów naturalnych, używanych do odkrywania nowych leków.

Celem uczestników projektu było stwierdzenie, czy badane związki pochodzą od tych sinic, od bakterii z nimi współwystępujących, czy też od obu. Wyizolowano mikroorganizmy, należące do grupy gammaproteobakterii, alfaproteobakterii oraz Firmicutes.

Stosując HMDS 16 oraz ANTAP A jako cząsteczki docelowe użyto bioinformatyki w poszukiwaniu klasterów genów syntazy poliketydowej lub nierybosomalnej megasyntazy syntetazy peptydowej. Odkryto nową metodę uzyskiwania metagenomicznego DNA z zanieczyszczonych linii cyanobacteria. Badanie pozwoliło ustalić całkowicie sekwencję genomu L. majuscula z jego metagenomu. W konsekwencji zidentyfikowano w genomie kenijskiej bakterii L. majuscula klastery genów kodujące HMDS 16, ANTAP A i dolastatynę 16 o silnym działaniu przeciwnowotworowym.

LYNGBYA-KENYA pomoże zapewnić zrównoważone dostawy morskich produktów naturalnych na użytek potencjalnych terapii. Obecnie zespół naukowców z Newcastle University, St Andrews University oraz Aberystwyth University współpracuje z dr Thomasem Dzeha (naukowiec), aby opracować metodę heterologicznej produkcji tych związków przeciwnowotworowych w wektorze. Poprawi to jakość życia obywateli UE i zapewni Europie pierwszeństwo w odkrywaniu nowych leków.