Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

BioFors Wynik w skrócie

Project ID: 328167
Źródło dofinansowania: FP7-PEOPLE
Kraj: Dania

Drobnoustroje stają się wytwórcami forskoliny

Forskolina jest naturalnym produktem rośliny z rodziny mięt i była stosowana w hinduskiej medycynie ludowej od tysięcy lat. Jako że jest trudna do uzyskania na drodze ekstrakcji, naukowcy europejscy postanowili udoskonalić metodę jej wytwarzania wykorzystując drożdże.
Drobnoustroje stają się wytwórcami forskoliny
Forskolina sprzyja rozszerzaniu naczyń krwionośnych i dróg oddechowych, ma więc potencjalne zastosowanie w leczeniu chorób sercowo-naczyniowych, astmy i jaskry. Sprostanie zapotrzebowaniu rynkowemu było dotąd trudne, ponieważ dostępność i czystość produktu zależała od warunków uprawy.

Zakończono właśnie prace projektu BIOFORS (Elucidation of forskolin biosynthetic pathway in Coleus forskohlii), którego zadaniem było opracowanie niedrogiej i zrównoważonej metody wytwarzania forskoliny z mikroorganizmów. Niezbędnym etapem było poznanie elementów kaskady biosyntezy forskoliny.

Naukowcy odkryli, że lek ten jest wytwarzany i gromadzony wyłącznie w komórkach struktur korka korzenia przechowujących wewnątrzkomórkowy olej. Zidentyfikowano prekursor w postaci tlenku manoilu i zestaw enzymów niezbędnych do uzyskania go w strukturach olejowych. Jest to przełomowe odkrycie.

Do końca projektu naukowcy zidentyfikowali większość uczestniczących w procesie enzymów. Ustalili, że dwa enzymy tworzą szkielet molekuły, a pięć cytochromów P450 katalizuje utlenianie. Trwają prace nad bardziej szczegółowym opisem pięciu enzymów i identyfikacją ostatniego enzymu, wymaganego do powstania forskoliny.

Dzięki współpracy z doświadczoną firmą biotechnologiczną udało się wprowadzić geny rośliny Coleus, odpowiedzialne za wytwarzanie forskoliny, do organizmów drożdży. Uzyskano dzięki temu wysoki poziom deacetyloforskoliny i forskolinę w mniejszej ilości. Do zwiększenia uzysku będzie jeszcze potrzebne udoskonalenie enzymów występujących w szlakach syntezy.

Znaczenie handlowe i medyczne forskoliny sprawiło, że włączano szlak jej syntezy do organizmów mchu Physcomitrella patens, cyjanobakterii, pałeczek Escherichia coli i chloroplastów tytoniu, które przeprowadzają reakcje napędzane światłem.

Miarą sukcesu projektu BIOFORS może być liczba partnerów komercyjnych, współpracujących z zespołem naukowców. Wyniki opublikowano w czterech prestiżowych czasopismach naukowych. Złożono też cztery wnioski o patenty tymczasowe, chroniące odkrycie, jakim jest szlak syntezy forskoliny i jej wytwarzanie w drożdżach.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Mikroorganizmy, forskolina, drożdże, biosynteza, enzym, cytochrom
Numer rekordu: 175108 / Ostatnia aktualizacja: 2016-02-10
Dziedzina: Biologia, Medycyna