जेनेंटेक के माइक्रोबियल विज्ञान विशेषज्ञ स्टीवन रदरफोर्ड ने लिखा, “यह एंटीबायोटिक शस्त्रागार को फिर से भरने के प्रयासों में एक रोमांचक प्रगति है।” प्रकृति में एक सहवर्ती टिप्पणी अंश. “अधिक मोटे तौर पर, अध्ययन एक रोड मैप प्रदान करता है जिसमें दिखाया गया है कि जीनोम खनन का उपयोग नए जीवाणुरोधी प्राकृतिक उत्पादों और उनके उपयोग की रणनीतियों की पहचान करने के लिए कैसे किया जा सकता है।”
मेगाक्लस्टर के उत्पादों पर हमला करने का तरीका बायोटिन बनाना है, जिसे विटामिन बी7 के रूप में भी जाना जाता है। यह पोषक तत्व कई मानव रोगजनकों में वृद्धि और उग्रता के लिए आवश्यक है, और, अधिक विशेष रूप से, यह एक सहकारक है जिसे महत्वपूर्ण चयापचय एंजाइमों को ठीक से काम करने की आवश्यकता होती है। कुछ बैक्टीरिया अपने आसपास से बायोटिन को हटा सकते हैं, लेकिन यह आम तौर पर दुर्लभ है, और बैक्टीरिया में इसे स्वयं बनाने के लिए विकासात्मक रूप से संरक्षित मार्ग होते हैं।
ब्राउन और उनके सहयोगियों ने दिलचस्प रूप से बायोटिन-लक्षित मेगाक्लस्टर को पाया Streptomyces प्रजातियाँ, जिनका बहुत अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। Streptomyces ये बैक्टीरिया हैं जो मिट्टी में रहते हैं और एंटीबायोटिक अणु की खोज के लिए सोने की खान के रूप में जाने जाते हैं। उनसे कई प्राकृतिक उत्पाद पहले ही निकाले जा चुके हैं, जिनमें एंटीबायोटिक स्ट्रेप्टोमाइसिन भी शामिल है, जो 1940 के दशक में खोजी गई एक आवश्यक दवा है। इसके बावजूद, मेगाक्लस्टर को अब तक अनदेखा किया गया है, संभवतः आंशिक रूप से क्योंकि प्रयोगशालाओं में बैक्टीरिया अक्सर पोषक तत्वों से भरपूर मीडिया में उगाए जाते हैं।
ताज़ा रणनीति
इसके अलावा, जब शोधकर्ता जीवाणु जीनोम में नए एंटीबायोटिक दवाओं की तलाश कर रहे हैं, तो वे बायोसिंथेटिक जीन क्लस्टर (बीजीसी) को स्कैन करते हैं जो एकल अणुओं के उत्पादन के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं। लेकिन ब्राउन की टीम ने चार समूहों के एक समूह की पहचान की – मेगाक्लस्टर – जो सिर्फ एक नहीं, बल्कि चार अणुओं का उत्पादन करता है जो बायोटिन मार्ग पर यात्रा करने के लिए अलग-अलग तरीकों से काम करते हैं। सावधानीपूर्वक अध्ययन से पता चला है कि तीन समूह एंटीबायोटिक अणुओं का उत्पादन करते हैं – स्ट्रैविडिन, एसिडोमाइसिन, डेपामाइसिन – जो प्रत्येक बायोटिन बायोसिंथेसिस मार्ग में एक अलग एंजाइम को विफल करते हैं। शेष चौथा क्लस्टर 2-मिथाइल-7-कीटो-8-एमिनोपेलार्गोनिक एसिड, या α-Me-KAPA का उत्पादन करता है, जो एक डमी अणु प्रतीत होता है जो बायोटिन अग्रदूत की जगह लेता है, मूल रूप से एक बेकार बायोटिन जैसा दिखने वाला मार्ग प्राप्त करने के लिए मार्ग का अपहरण कर लेता है।
