肠道细菌掌握了创造通用血液的关键

一月份,狂风骤雨在美国东海岸引发紧急医疗事故,促使红十字会发出紧急呼吁献血。该国的血液供应特别需要可在紧急情况下普遍使用的O型血液

一月份,狂风骤雨在美国东海岸引发紧急医疗事故,促使红十字会发出紧急呼吁献血。该国的血液供应特别需要可在紧急情况下普遍使用的O型血液。现在,科学家们说,他们已经从人的肠道中鉴定出了可以将A型和B型血液转化为O型酶,其效率是以前研究的酶的30倍。

肠道细菌掌握了创造通用血液的关键

研究人员今天将在美国化学学会(ACS)第256届全国会议暨博览会上展示其研究结果。全球最大的科学学会ACS将于星期四在这里举行会议。它以关于广泛的科学主题的10,000多个演讲为特色。

有关该研究的全新视频,请访问http://bit.ly/acsblood。

“我们对允许我们从红细胞中去除A或B抗原的酶特别感兴趣,” Stephen Withers博士说。“如果您能够去除那些只是单糖的抗原,那么您就可以将A或B转换为O血。”他说,科学家们一直在一段时间内一直致力于将捐赠的血液调整为普通类型的想法,但是他们尚未找到既安全又经济的高效,选择性酶。

为了更快地评估潜在的酶候选物,威瑟斯与他所在机构不列颠哥伦比亚大学(UBC)的同事合作,后者使用宏基因组学研究生态学。威瑟斯解释说:“借助宏基因组学,您可以从环境中提取所有生物,并提取所有这些生物混合在一起的总DNA。”铸造如此宽的网使得Withers的团队无需单独培养即可对数百万种微生物的基因进行采样。然后,研究人员使用大肠杆菌选择含有DNA的基因,该基因编码可裂解糖残基的酶。因此,威瑟斯没有使用宏基因组学作为了解微生物生态学的手段,而是利用它来发现新的生物催化剂。

威瑟斯的研究小组考虑从蚊子和水中提取DNA,这是一种降解血液的生物,但最终在人类肠道微生物组中找到了成功的候选酶。称为粘蛋白的糖基化蛋白排列在肠壁上,提供糖作为肠细菌的附着点,同时由于它们有助于消化而将它们喂养。一些粘蛋白糖的结构与A型和B型血液上的抗原相似。研究人员研究了细菌用来从粘蛋白中去除糖的酶,发现了一个新的酶家族,其去除红细胞抗原的效率是以前报道的候选酶的30倍。

威瑟斯现在正在与UBC血液研究中心的同事合作,以验证这些酶并对其进行更大范围的测试,以进行潜在的临床测试。此外,他计划进行定向进化,这是一种蛋白质工程技术,可模拟自然进化,目的是创建最有效的除糖酶。

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