Während der menschliche Darm Mikroben wie E. coli-Bakterien helfen, Nahrung zu verdauen und regulieren unser Immunsystem, Sie enthalten auch Giftstoffe, könnte die Verhaftung des Zellzyklus und schließlich zu Zelltod. Wissenschaftler haben lange bekannt, dass colibactin — a genotoxin produziert durch E. coli, induzieren DNA-doppelstrangbrüchen in eukaryontischen Zellen und erhöhen das Risiko von Darmkrebs in Menschen. Jedoch, wie colibactin Ursachen von DNA-Schäden hatten, blieb ein Geheimnis, wie die Rekonstruktion colibactin Metaboliten ist extrem schwierig, aufgrund der compound Instabilität, niedrigen titer und der Komplexität Ihrer Biosynthese-Weg.
Nun hat ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Qian Peiyuan, Lehrstuhl Professor der HKUST Department of Ocean Science and Division Life Science, ausgegraben haben, die fehlende Verknüpfung mit einer neuartigen biosynthetischen Methode. Das team nicht nur gelungen, das Klonen des colibactin-gencluster, sondern auch einen Weg gefunden, um Masse zu produzieren, die die Gene für die Prüfung und Validierung. Nach wiederholten assays der verschiedenen Gruppen von colibactin-Vorläufer, das team schließlich identifiziert colibactin-645 als der Täter von der DNA-Doppel-Strangbrüchen und aufgedeckt colibactin-Metabolit der Biosynthese-pathway als auch den Mechanismus der Verursachung von DNA-Schäden.
Prof. Qian sagte, „Obwohl ein paar colibactin Metaboliten wurden berichtet, die DNA-Schäden über die DNA-Vernetzung sind Aktivitäten, die genotoxische colibactin, das über die DNA-Doppel-Strang-direkt ist noch nicht identifiziert. Unsere Forschung hat bestätigt colibactin-645 übt direkte DNA-doppelstrangbrüchen, die ausgegraben werden, das fehlende Glied, das korreliert colibactin auf Ihre gesundheitlichen Auswirkungen auf Menschen.“
LI Zhongrui, ein Forscher des Teams, sagte, dass die Umstrukturierung des colibactin das molekulare Gerüst stellt ein Modell für den Entwurf und die Synthese potent DNA-Spaltung Agenten — wie synthetische Einschränkung „Enzyme“ oder Chemotherapeutika.