Исследовательская группа обнаружила ценную молекулу в дереве квиллайи, которая может оказаться бесценной, поскольку является ключевым ингредиентом при создании вакцин, говорится в недавнем исследовании, опубликованном 26 января 2024 года в журнале Nature Chemical Biology.
Исследовательская группа под руководством Джона Иннеса использовала последовательность генома чилийского дерева мыльной коры, которая представляет собой сложную последовательность шагов, необходимых для создания этих молекул. В течение десятилетий ученые провели несколько экспериментов, направленных на производство этой молекулы в альтернативной системе экспрессии, например, в дрожжах. Однако ни один из них не смог сделать это успешно из-за сложной структуры молекулы и практически полного отсутствия знаний о ее биологическом пути.
К счастью, исследовательская группа под руководством Джона Иннеса впервые в истории воссоздала химический путь в табачном растении. Команда использовала методы транзиторной экспрессии и продемонстрировала возможность получения этого ценного соединения без дерева.
Адъюванты для вакцин являются жизненно важными компонентами при создании многих человеческих вакцин, в том числе против малярии и опоясывающего лишая. По сути, они являются иммуностимуляторами, которые стимулируют реакцию организма на вакцину.
QS-21 является адъювантом, полученным непосредственно из коры мыльнянки. Это вызвало опасения относительно влияния его поставок на экологическую устойчивость, поэтому биологи занялись поиском альтернативы. Группа под руководством профессора Осборна также ранее пыталась создать альтернативу. Однако она так и не смогла найти ацильную цепочку, которая образует одну из важнейших частей молекулы, стимулирующей иммунные клетки.
Как сообщает издание Eurekalert, в новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Chemical Biology, ученые из Центра Джона Иннеса использовали несколько подходов к поиску генов-кандидатов. Команда определила около 70 генов-кандидатов, а затем перенесла их в растения табака для целей данного исследования. Проанализировав все 70 генов-кандидатов, команда сузила круг поиска до 20 кандидатов, формирующих путь QS-21.
Первый автор нового исследования, доктор Летиция Мартин, отметила, что их попытка стала первым случаем, когда путь QS-21 был получен в гетерологичной системе экспрессии. Это говорит о прогрессе, поскольку означает, что команда получила больше понимания того, как работает молекула, и возможность решения проблемы масштаба и токсичности значительно возросла.