蓝藻是唯一能进行产氧光合作用的原核生物，是塑造地球大气的古老生物。蓝藻在大多数水域和土壤中定居，在那里它们面临各种环境挑战和与许多生物有机体的竞争，蓝藻已经发展成为广泛多样的生物，从太阳能、水和矿物质中产生丰富的生物活性化合物。许多这些蓝藻产品影响人类健康(抗氧化剂，维生素，抗菌，抗真菌，抗病毒，毒素)。因此，它们可以导致新药及其靶点的发现。总的来说，据估计，美国“食品和药物管理局”批准的天然产品中约有20%来自蓝藻。

图1探索蓝藻生物多样性用于药物发现。

许多蓝藻产物是由核糖体合成和翻译后修饰的肽，如微病毒蛋白(丝氨酸蛋白酶抑制剂)。然而，大多数蓝藻产物要么是非核糖体肽(如lyngybyatoxin)，要么是聚酮(如anatoxin A)，要么是多肽-聚酮的混合化合物(如apratoxin, curacin A和microcystin)。相应的合成和修饰酶级联反应产生大量的产物，其中一些产物有多种变体(微囊藻毒素有100种变体)。此外，最近的基因组测序和采矿研究表明，蓝藻有能力合成比迄今为止所表征的更多的产品。此外，大量的相应的酶(聚酮合成酶和非核糖体肽合成酶)仍然可以通过基因操作与一些模型菌株可用的工具来增加。

再加上蓝藻的代谢多样性，它们强大的光合作用和抗辐射能力，使它们能够在纯净的土壤上高效生长¹⁴有限公司₂作为唯一的碳源，可以用于廉价生产大量统一标记的化合物¹⁴C(图。虽然具体活动的¹⁴c示踪剂比那些用短寿命核素标记的示踪剂低，这一限制可以通过使用含有多种示踪剂来部分抵消¹⁴每个分子有C个原子。此外，强大的(上一代)放射成像仪可用于动物组织切片中弱标记和极低丰度(很少飞摩尔)化合物的数字放射自显影检测。因此蓝藻文库¹⁴c -均标生物活性产品是筛选新药和分析其在组织培养和/或小动物中的ADME特性(吸收、分布、代谢和排泄)的有用工具。

科琳Cassier-Chauvat¹，文森特潜水²，弗兰克Chauvat^1
1中国科学院中国科学研究中心细胞整合生物学研究所
巴黎南方大学，巴黎萨克莱大学，91191,Gif‐sur‐Yvette cedex，法国
²SIMOPRO, IBITECS, CEA，
巴黎萨克莱大学，F-91191，法国

出版

蓝藻:结合生物多样性、抗辐射能力和基因以促进药物发现的光合工厂。
Cassier-Chauvat C, Dive V, Chauvat F
apple Microbiol biotechnology . 2017年2月

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