复制植物“制药工厂bob.com”

　　bob.com当今许多止痛药、抗癌药等药剂都来源于植物。然而许多这样的植物正处在灭绝的边缘或者难以培育。通常，这些植物是制药的唯一法门。

　　来自斯坦佛大学化学工程系的助理教授Elizabeth Sattely和她的研究生Warren Lau研发了一套用一种濒危植物来制作抗癌药的独立机制。接着，他俩将这套机制嫁接给一种比较容易培育的实验室植物，让这种植物来生产抗癌药的化学成分。这种技术可以推广到别的植物和药物上，这样以来，这些药物就会拥有划算并且稳定的材料源。

　　Sattely说：“人们长久以来一直通过将植物碾碎的方式来找寻新的化学成分，并测试它们的活性。让我们震惊的是，为了提取植物的有效成分制造药剂，我们必须先把植物种出来bob.com，然后再分离能够被人体利用的有效成分。”

　　在Sattely发表在《科学》杂志上的论文中，她和团队用一种新的技术来锚定能够在“分子流水线”上制造抗癌药物的蛋白质。她的团队发现，可以通过人工的方式制造这种蛋白质，而无需借助于植物培育。具体来说，他们让另一种植物来生产这种蛋白质。他们希望最终能够让酵母菌来生产这种蛋白质。不管是那种“”植物还是酵母菌，都能够在实验室严格受控的环境中生产药物。

　　基于这种新方法，将来会有更多通过调整自然代谢途径来生产药物的新方法。而这些新方法能够比自然母亲更有效、更安全地生产派生药物。

　　“合成生物学带来的惊喜大礼包在于它能够调整自然的代谢途径来生产药物。但是我们如果还没搞明白自然的代谢途径产生的是什么样的蛋白质，那么这种方法就没有用武之地了。”Sattely说。她也是斯坦佛Bio-X和ChEM-H跨学科机构的成员。

　　Sattely关注的药物是由一种叫做盾叶鬼臼的喜马拉雅植物所产生的化合物。这种植物体内包含一套蛋白质，这些蛋白质协同作用，联合生产出一种抵御掠食者的防御性化学物质。这种化学物质在实验室中被略加修改，就能够摇身一变成为一种叫依托泊苷的抗癌药。

　　在植物体内被合成为防御性化学物质的前身是一种蕴藏于叶片中的常见无害分子。当植物感到受攻击时，它就开始生产“组装线”上的那套蛋白质。这些蛋白质对上文提到的无害分子修修补补，最终创造出防御性的化学物质。

　　Sattely遇到的难题是，怎样从千百种蛋白质中找出那些“组装线”上的蛋白质。她渐渐明白，那些蛋白质不总是存在于植物体内bob.com，“只有在植物受伤时，它们才会被制造出来”。

　　如果化学防御终物只在植物受伤时出现，那么制造它的蛋白质可能还留在“第一现场”。

　　所以，按照Sattely的话，问题可以被归结为：“植物受伤后出现的分子是什么？”

　　他们发现，植物受伤后，有31种新蛋白质出现了。他们对这31种新蛋白质进行组合，最后发现有10种是“组装线”的成员。接着他们将能够生产这10种蛋白质的基因拼接给另一种实验室植物，如此一来，后者便能够在实验室中创造出他们想要的防御性终物bob.com。

　　Sattely的最终目标并不是将分子生产线从一种植物挪到另一种植物上。她现在正着手证明这套“乾坤大挪移”可以应用到别的生物上，比如酵母菌。因为酵母菌可以在实验室中被大量培养，所以它能成为药物提供稳定的“货源”bob.com。

　　用酵母菌来制药还具有植物制药所不能提供的灵活性，在植物制药过程中bob.com，“我们只能利用植物提供的东西”，Sattely说。

　　而酵母菌就不一样了。科学家可以修改酵母菌的基因来生产功能略有不同的蛋白质。比如，他们能够掐去化学物的某个部分，或者添加一条更大的侧链，或者对终物的功能进行轻微的修改。

　　甚至可以为酵母菌提供略有不同的初物，这样一来，蛋白质生产线制造出的终物也会不一样。通过这些方法能够对现有的药物进行微调，以制造出疗效更好的药物。

　　Sattely认为，他们的这项技术是一个利用化学为人类健康谋福利的优良范例，吻合ChEM-H的初衷。她认为她发现的用于寻找盾叶鬼臼代谢途径的方法可以被应用于其他的药物和植物。