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      融化細(xì)菌破譯抗生素抗性
      
			
      
				2019-04-10 10:33:26
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      隨著抗生素耐藥性在全球范圍內(nèi)蔓延，人們迫切需要研究細(xì)菌的新技術(shù)。EMBL研究人員已經(jīng)采用現(xiàn)有技術(shù)研究蛋白質(zhì)的熔化行為，以便將其用于細(xì)菌研究。分子系統(tǒng)生物學(xué)發(fā)表了他們的研究結(jié)果 - 允許世界各地的研究人員在7月6日開始使用該技術(shù)。
      

      融化細(xì)菌破譯抗生素抗性
      

      熱蛋白質(zhì)組分析(TPP)于2014年開發(fā)(Savitski等，Science2014)，使科學(xué)家能夠比較在擾動(dòng)之前和之后細(xì)胞或生物體中所有蛋白質(zhì)的融化行為，例如給藥。通過使TPP適應(yīng)細(xì)菌，它現(xiàn)在可用于研究細(xì)菌細(xì)胞中大多數(shù)蛋白質(zhì)的活性和結(jié)構(gòu)。在EMBL的Savitski和Typas小組工作的博士后AndréMateus領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。
      

      細(xì)菌攝取熱量
      

      雖然人體在42°C以上的溫度下停止運(yùn)作，但大腸桿菌仍會(huì)定期生長(zhǎng)至45°C。“我們發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌細(xì)胞中間的蛋白質(zhì)對(duì)熱的耐受性低于細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)，”Mikhail Savitski說。“令人驚訝的是，蛋白質(zhì)的位置比其與其相互作用的其他蛋白質(zhì)更能預(yù)測(cè)其融化行為。”
      

      通過TPP，研究人員還可以研究藥物對(duì)細(xì)菌的影響。蛋白質(zhì) - 藥物相互作用通常會(huì)增加蛋白質(zhì)的耐熱性，從而導(dǎo)致更高的熔點(diǎn)。因此，比較藥物處理和未處理細(xì)菌細(xì)胞的耐熱性有助于識(shí)別抗菌藥物的目標(biāo)，但也有助于破譯細(xì)菌細(xì)胞如何屈服于藥物或試圖繞過其作用。
      

      耐藥機(jī)制
      

      “在一個(gè)特殊情況下，我們能夠闡明一種新的抗藥性機(jī)制，”AndréMateus說。“細(xì)胞使用蛋白質(zhì)將抗生素泵出細(xì)胞。從染色體遺傳上移除一個(gè)這樣的外排泵后，細(xì)菌對(duì)許多藥物變得更敏感，但奇怪的是對(duì)一種叫做氨曲南的特定抗生素更具抵抗力。使用TPP，我們發(fā)現(xiàn)這是由于特定孔蛋白 - 一種蛋白質(zhì)的水平顯著降低，這種蛋白質(zhì)充當(dāng)了氨曲南用于進(jìn)入細(xì)胞的孔隙。“
      

      與其他技術(shù)相比，TPP允許科學(xué)家在短時(shí)間內(nèi)研究擾動(dòng)對(duì)數(shù)千種單個(gè)蛋白質(zhì)的影響。大多數(shù)獲得的見解 - 如體內(nèi)蛋白質(zhì)活性的變化 - 使用其他常規(guī)技術(shù)和同時(shí)使用這么多蛋白質(zhì)是不可能的，這表明TPP具有詳細(xì)研究細(xì)菌的潛力。
      
			

			
        
      
			
      
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