微生物产生的许多天然产物可以用作治疗癌症和感染等疾病的有效成分。尽管微生物的基因是一样的要有这些分子的蓝图，它们通常不能在实验室环境中发挥作用。

　　萨尔州亥姆霍兹药物研究所（HIPS）的一组科学家发明了一种新的遗传技术，利用自然发生的细菌机制转移遗传物质并产生新的活性成分。该小组的研究结果发表在《科学》杂志上。

　　与人类不同的是，细菌具有相互交换遗传物质的惊人能力。使细菌对抗生素产生耐药性的基因的传播是一个众所周知的影响深远的例子。通过这种基因转移，它们对各种环境条件的快速适应成为可能，这也在抗生素耐药性的传播中起着重要作用。

　　这一自然原理现已被德国感染研究中心（DZIF）和HIPS的研究人员用于分离和扩增生物合成基因簇，这些基因簇是细菌中新的生物活性天然产物的遗传蓝图。

　　由于他们的新方法，被称为“ACTIMOT”，它是可行的，要么直接生产天然细菌基因簇中编码的天然产物，要么将它们转移到更合适的微生物生产菌株中，在那里生产新分子。亥姆霍兹感染研究中心（HZI）与萨尔大学合作运营HIPS。

　　CRISPR-Cas9技术有时被称为“基因剪刀”、ACTIMOT或“高级cas9介导的bgc体内动员和增殖”，能够对细菌的遗传物质进行精确修饰。

　　生物合成基因簇使用ACTIMOT从基因组中提取，并插入到一个可移动的遗传单元中，随后由细菌本身繁殖，因为这些基因簇在实验室环境中通常活性较低。

　　所有这些作用都是通过利用允许细菌相互传递抗性基因的分子机制来实现的。编码的天然产物的产生通常是通过扩增这些所谓的质粒上的基因簇来实现的。

　　如果这失败了，编码的天然产物可以很容易地通过转移产生的质粒到不同的生产菌株生产。当前研究的作者有效地说明了这两种策略。

　　该小组之前已经表明，ACTIMOT可以带来新的发现：研究人员在研究中发现了来自四种以前未确定的天然产物类别的39种新的天然产物。该团队现在相信ACTIMOT可以大大加快寻找新的候选药物的过程。

　　Rolf m

　　ller也是DZIF“新抗生素”研究领域的协调员，他也在这项研究中发挥了主导作用。

　　在目前的研究中，链霉菌与ACTIMOT一起使用。然而，作者已经计划将该方案扩展到具有产生未知天然产物的高潜力的其他细菌种类。

　　除此之外，ACTIMOT在其他几个领域也有潜在的应用前景，比如大规模生产有价值的天然产物，研究未知的基因通路，以及确定从哪里开始优化天然产物。