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      蛋白質(zhì)研究人員破譯抗性機制
      
			
      
				2019-03-12 10:20:22
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      在世界范圍內(nèi)，抗生素耐藥性正在上升。為了理解為什么細菌對先前功能良好的藥物免疫，科學家們正在深入研究細胞的分子結構。馬丁路德大學Halle-Wittenberg(MLU)的一個研究小組現(xiàn)已成功地從大腸桿菌中分離出一種膜蛋白，并闡明了其分子結構。有了這些信息，他們就能夠證明細菌是如何通過強迫藥物來擺脫抗生素的。該論文發(fā)表在Nature Communications上。
      

      蛋白質(zhì)研究人員破譯抗性機制
      

      細菌的抗生素耐藥性是我們這個時代最重要的醫(yī)學問題之一。如果不加以控制，先前可治療的細菌性疾病有可能發(fā)生嚴重轉變，患者可能會死亡。“這是一個真正的威脅，”創(chuàng)新能力中心(ZIK)HALOmem主任Milton T. Stubbs教授說。根據(jù)多年來一直在研究抗生素生物合成的Stubbs所說，這帶來的危險意味著了解抗生素耐藥機制至關重要。
      

      目前的研究是由Mikio Tanabe博士領導的ZIK HALOmem的一個初級研究小組的工作成果。Tanabe現(xiàn)在是日本筑波KEK研究設施的副教授。該小組成功地從大腸桿菌中分離出一種名為MdfA 的膜蛋白，并能夠確定其分子結構。蛋白質(zhì)首先必須在實驗室中生產(chǎn)，以純凈形式分離并結晶。“處理敏感的膜蛋白是一個非常復雜的過程。必須在實驗室保持最佳條件，使蛋白質(zhì)保持穩(wěn)定并保持其天然結構，”Stubbs解釋說。
      

      X射線晶體學使得可以可視化所產(chǎn)生材料的結構。利用這種精確的物理過程，研究人員能夠穿透Ångström范圍 - 一個Ångström對應于十分之一納米，即十億分之一(10-10)米，使研究人員能夠在單個原子成為一個水平的地方工作可見。以此分辨率在分子中定位單個原子的能力是理解蛋白質(zhì)如何工作的關鍵。
      

      該過程揭示了大腸桿菌細菌中膜蛋白MdfA的三維結構。來自哈雷的研究人員利用了一項研究結果，該研究表明，中國的競爭對手最近在同一種蛋白質(zhì)上發(fā)表了這項研究，從而成功地確定了膜蛋白MdfA用于幫助細菌抵抗的機制。
      

      該原理讓人聯(lián)想到一種泵機制。雖然藥物最初被細菌吸收，但它在被細菌致死之前被MdfA從細胞中排出。
      

      “我們認為本研究中發(fā)現(xiàn)的機制適用于許多其他抗生素，”Milton Stubbs解釋道。該信息還將為以后的實際應用提供基礎。“直到我們了解阻力如何發(fā)展的機制，我們才能尋找解決方案來阻止它們。”
      
			

			
        
      
			
      
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