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      科學(xué)家為新一代超級(jí)細(xì)菌藥物鋪平了道路
      
			
      
				2019-01-29 10:35:19
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      東英吉利大學(xué)的科學(xué)家正在越來(lái)越接近解決抗生素耐藥性的問(wèn)題。今天發(fā)表在“ 自然 ”雜志上的一項(xiàng)新研究揭示了耐藥細(xì)菌細(xì)胞維持防御屏障的機(jī)制。這一研究結(jié)果為通過(guò)降低防御墻而不是攻擊細(xì)菌本身殺死超級(jí)細(xì)菌的新一波藥物鋪平了道路。這意味著將來(lái)細(xì)菌可能根本不會(huì)產(chǎn)生耐藥性。
      

      科學(xué)家為新一代超級(jí)細(xì)菌藥物鋪平了道路
      

      解開(kāi)這一機(jī)制還可以幫助科學(xué)家更多地了解與糖尿病，帕金森病和其他神經(jīng)退行性疾病等疾病相關(guān)的人體細(xì)胞功能障礙。該團(tuán)隊(duì)在Wellcome Trust的支持下，使用世界上最先進(jìn)的科學(xué)機(jī)器之一Diamond Light Source來(lái)研究一類(lèi)叫做“革蘭氏陰性菌”的細(xì)菌。
      

      鉆石產(chǎn)生的強(qiáng)光比太陽(yáng)亮100億倍，使科學(xué)家們能夠探索幾乎所有原子細(xì)節(jié)的物質(zhì)。革蘭氏陰性菌對(duì)抗生素特別耐藥，因?yàn)樗募?xì)胞是不可滲透的脂質(zhì)外膜。這種外膜充當(dāng)防御人體免疫系統(tǒng)和抗生素藥物攻擊的防御屏障。它允許致病細(xì)菌存活，但去除這種屏障會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌變得更脆弱并死亡。
      

      該研究小組之前在這個(gè)防御屏障中找到了“阿基里斯腳跟”。但究竟如何構(gòu)建和維護(hù)這種防御性細(xì)胞壁 - “裝配機(jī)械” - 直到現(xiàn)在還不得而知。
      

      來(lái)自東英吉利大學(xué)諾里奇醫(yī)學(xué)院的首席研究員董長(zhǎng)江教授說(shuō)：“細(xì)菌多重耐藥性，又稱(chēng)抗生素耐藥性，是全球性的健康挑戰(zhàn)。目前許多抗生素正在變得無(wú)用，每年導(dǎo)致數(shù)十萬(wàn)人死亡。超級(jí)錯(cuò)誤的數(shù)量正以意想不到的速度增加。
      

      “革蘭氏陰性細(xì)菌是最難控制的細(xì)菌之一，因?yàn)樗鼘?duì)抗生素具有很強(qiáng)的抵抗力。“所有革蘭氏陰性細(xì)菌都有防御細(xì)胞壁.β-桶蛋白形成細(xì)胞壁的門(mén)，用于輸入營(yíng)養(yǎng)和分泌重要的生物分子。“β桶裝配機(jī)械(BAM)負(fù)責(zé)在細(xì)胞壁中構(gòu)建門(mén)(β-桶蛋白)。“阻止β桶裝配機(jī)器在細(xì)胞壁上建造大門(mén)會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌死亡。”
      

      科學(xué)家研究了革蘭氏陰性細(xì)菌大腸桿菌，其中β-桶裝配機(jī)械包含五個(gè)亞基 - 稱(chēng)為BamA，BamB，BamC，BamD和BamE。他們想知道這些亞基是如何協(xié)同工作將外膜蛋白插入外膜或細(xì)胞壁的。
      

      董教授說(shuō)：“我們的研究顯示了整個(gè)β桶裝配機(jī)械結(jié)構(gòu)處于兩個(gè)狀態(tài) - 起始和結(jié)束狀態(tài)。我們發(fā)現(xiàn)這五個(gè)亞基形成一個(gè)環(huán)結(jié)構(gòu)，并通過(guò)一個(gè)新穎的旋轉(zhuǎn)一起進(jìn)行外膜蛋白插入。插入機(jī)制。“我們的工作是第一個(gè)展示整個(gè)BAM復(fù)合體的工作。它為開(kāi)發(fā)新一代藥物鋪平了道路。
      

      “β-桶組裝機(jī)器對(duì)于革蘭氏陰性菌的存活是絕對(duì)必要的。亞基BamA位于外膜并暴露于細(xì)菌的外側(cè)，為新藥提供了很好的靶點(diǎn)。“在人類(lèi)線粒體中，一種稱(chēng)為分選和裝配機(jī)械復(fù)合物(SAM)的類(lèi)似復(fù)合物負(fù)責(zé)構(gòu)建線粒體外膜中的外膜蛋白。“線粒體外膜蛋白的功能障礙與糖尿病，帕金森病和其他神經(jīng)退行性疾病等疾病有關(guān)，所以我們希望這項(xiàng)工作也可以幫助我們更好地了解這些人類(lèi)疾病。”
      
			

			
        
      
			
      
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