中國科學(xué)家揭細菌防御漏洞 或有助新抗生素研發(fā)
2015-08-25 14:49
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來(lái)源:生物360
責任編輯:李思民
[導讀] 科學(xué)家首次繪制出一個(gè)秘密通道的內部結構,從而有可能為對抗致命細菌的戰斗開(kāi)辟一條新戰線(xiàn),而且讓它們的耐藥性無(wú)用武之地。
科學(xué)家首次繪制出一個(gè)秘密通道的內部結構,從而有可能為對抗致命細菌的戰斗開(kāi)辟一條新戰線(xiàn),而且讓它們的耐藥性無(wú)用武之地。
據香港《南華早報》網(wǎng)站8月23日報道,科學(xué)家幾年前就知道,幾乎所有細菌的防御工事都有一個(gè)“后門(mén)”。這個(gè)入口時(shí)不時(shí)地開(kāi)啟,從而為抗生素穿透細菌的細胞膜創(chuàng )造了一個(gè)微小的通道,這種穿透不會(huì )激發(fā)耐藥性。
報道稱(chēng),今年早些時(shí)候,美國和澳大利亞研究人員的一項聯(lián)合研究結果稱(chēng),一種新型抗生素可以通過(guò)這個(gè)入口并殺死一種耐藥細菌。
但是研究人員的嘗試有時(shí)成功有時(shí)不成功,因為他們對這個(gè)入口的結構和開(kāi)啟它的鑰匙不是非常清楚。
報道稱(chēng),最近的這項發(fā)現由中國科學(xué)院柳振峰教授領(lǐng)導的一個(gè)研究小組獲得,它可以顯著(zhù)加快研發(fā)能夠通過(guò)這個(gè)入口的新型抗生素。
柳振峰說(shuō):“如果科學(xué)家知道靶區的確切結構,那就可以迅速找到或者設計抗生素。這就像去某個(gè)地方旅游——如果你有這個(gè)地方的地圖,那就容易多了。”研究報告發(fā)表在本月出版的美國《國家科學(xué)院學(xué)報》月刊上。
他說(shuō):“雖然這是基礎研究,與抗生素研發(fā)沒(méi)有直接關(guān)系,但這項新發(fā)現有助于我們在對抗超級細菌的戰斗中找到一個(gè)新戰略。”
報道稱(chēng),研究人員先前認為,這個(gè)入口的開(kāi)關(guān)機制類(lèi)似于相機的快門(mén),但這項新研究發(fā)現,其結構和過(guò)程要復雜得多。
當入口開(kāi)啟時(shí),孔洞的大小最初由許多環(huán)環(huán)相扣的葉片控制,就像相機一樣。但隨著(zhù)開(kāi)口變大,葉片周?chē)囊粋€(gè)更大的結構——類(lèi)似于雨傘的傘骨和傘桿——受到**,開(kāi)始發(fā)揮作用。
報道稱(chēng),研究人員無(wú)法在活細菌上直接觀(guān)察這個(gè)入口,因為這一結構只有5納米寬,即便是最先進(jìn)的電子顯微鏡也難以對其進(jìn)行觀(guān)測。
因此,研究小組必須把入口的蛋白質(zhì)與細胞膜的其他部分分離開(kāi)來(lái),然后像晶體一樣加以培養。通過(guò)研究這個(gè)大晶體蛋白的形狀,科學(xué)家得以測量入口的結構。
這是一項艱巨的任務(wù),柳振峰的研究小組用了6年時(shí)間才完成。
報道稱(chēng),經(jīng)歷多次失敗后,研究小組發(fā)現一種特殊的酶,它可以顯著(zhù)加快蛋白質(zhì)的生長(cháng),從而幫助他們空前詳細地披露了這個(gè)秘密通道的結構。但仍然存在一些問(wèn)題。
科學(xué)家眼下可能知道可以通過(guò)外力——比如推動(dòng)和拉伸細菌的細胞膜——來(lái)開(kāi)關(guān)入口,但他們還是必須搞清入口是如何接收和處理這個(gè)信號的。另外一種可能性是,這個(gè)秘密通道的開(kāi)關(guān)是尤其他未知結構和機制控制的。
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