来源：Scripps海洋学研究所                          发布时间：2019年5月1日

       来自加州大学圣地亚哥分校Scripps海洋学研究所和J.Craig Venter研究所的研究团队研发了一种生产红藻氨酸的新方法，红藻氨酸是一种天然的海藻神经化学物质，可用于大脑研究。

       通过该研究，科学家们对已知产生红藻氨酸的海藻基因组进行测序，确定了产生这种天然化学物质的酶，并利用生物技术开发了一种更便宜，更有效的方法来在实验室生产克级的海藻化学物质，这是一项重大突破，对未来大规模生产红藻氨酸具有重要意义。这项突破性新研究已发表在《Angewandte Chemie》期刊上。

       红藻氨酸存在于世界各地某些类型的红藻或海藻中。几个世纪前，日本人发现吃当地的红藻海人草（Digenea simplex）可以治疗寄生虫感染。在20世纪50年代，科学家鉴定出红藻氨酸为D. simplex海藻中的活性化合物，从而使其在日本临床用作抗寄生虫药。红藻氨酸可激活兴奋性谷氨酸受体，从而控制大脑中的细胞间通讯，对短期记忆至关重要。近年来，红藻氨酸已被用作研究诸如癫痫病和阿尔茨海默氏病等人类神经疾病的研究工具。2000年以来，全球海藻天然产品短缺，促使研究人员使用化学合成的红藻氨酸。虽然有70多个合成版本，但它们至少需要六步生产，生产率低，而且非常昂贵，这些因素限制了许多科学家使用红藻氨酸进行研究。

       研究人员提出的新的红藻氨酸生产方法，为红藻氨酸大规模生物技术生产打开了大门。他们的近期研究发现了软骨藻酸的遗传来源，一种由浮游微藻产生的强效神经毒素。软骨藻酸(Domoicacid)的研究帮助科学家们提出了一种假说，即在生物合成过程中，像红藻氨酸(Kainic Acid)这样的化合物是如何在生物内形成的。由于藻类基因组的高度重复性、相对未知大小不确定性以及获得不受微生物和其他藻类污染的海藻样本的技术难度大，因此很少对海藻基因组进行测序。而该研究首先对两种产生海草的红藻氨酸的基因组进行了测序。

        研究人员表示，这是第一个经过验证基因簇的例子，这些基因有助于生产海藻天然药物产品。这一知识为研究人类神经系统疾病的研究人员提供了一种新的、负担得起的红藻氨酸的供应。

原文链接：Research Highlight: Scientists Develop New Production Method for Seaweed Chemical Used in Brain Research

编译：杨帅     审校：王秀娟