Исследовательская группа под руководством Центра Джона Иннеса использовала последовательность генома чилийского мыльного дерева (Quillaja saponaria), чтобы отследить и нанести на карту неуловимые гены и ферменты в последовательности этапов, необходимых для производства молекулы QS-21, сообщается на сайте Центра.
Используя методы транзиторной экспрессии, команда восстановила химический путь в растении табака, впервые продемонстрировав «свободное от дерева» производство этого ценного соединения.
Исследование открывает беспрецедентные возможности для биоинженерии вакцинных адъювантов. Стало возможным изучать и совершенствовать эти соединения, чтобы стимулировать иммунный ответ человека на вакцины и производить QS-21 способом, не зависящим от добычи из мыльного дерева.
Адъюванты вакцин – это иммуностимуляторы, которые запускают реакцию организма на вакцину и являются ключевым компонентом против опоясывающего лишая, малярии и других заболеваний. QS-21, мощный адъювант, его получают непосредственно из коры мыльного дерева, что вызывает опасения по поводу экологичности его поставок.
В течение многих лет ученые и промышленные партнеры искали способы получения молекулы в альтернативных системах экспрессии, таких как дрожжи или растения табака. Однако сложная структура молекулы и недостаток знаний о ее биохимическом пути в дереве до сих пор не позволяли этого сделать.
Ранее ученые собрали начальную часть пути, которая является основой структуры QS-21. Однако поиск более длинного полного пути, ацильной цепи, которая образует одну из важнейших частей молекулы, стимулирующей иммунные клетки, оставался незавершенным.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Chemical Biology, ученые из Центра Джона Иннеса использовали ряд подходов к поиску генов, чтобы определить около 70 генов-кандидатов, и перенесли их в растения табака.
[Фото: John Innes Centre]