細(xì)菌如何通過包裹 互相幫助逃避抗生素
細(xì)菌在抗生素耐藥性方面非常狡猾。一些細(xì)菌菌株打包了遺傳指令,了解它們?nèi)绾伪Wo(hù)自己并引發(fā)疾病,并將這些信息傳遞給鄰近的,幼稚的細(xì)菌 - 基本上給同事們提供了抵抗我們醫(yī)療抗生素藥物所需的防御。
如果這還不夠糟糕,轉(zhuǎn)移的信息也允許接收細(xì)菌將相同的信息傳遞給其他人,這意味著抵抗抗生素和產(chǎn)生毒素的能力迅速從一種細(xì)菌擴(kuò)散到另一種細(xì)菌。
這是一個(gè)令人恐懼的想法。
蒙納士大學(xué)生物醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)研究所和ARC高級(jí)分子成像中心的科學(xué)家們與澳大利亞同步加速器合作,回答了一個(gè)關(guān)于危險(xiǎn)細(xì)菌產(chǎn)氣莢膜梭菌如何分享其遺傳信息的關(guān)鍵問題。
產(chǎn)氣莢膜梭菌每年在美國造成超過一百萬例食物中毒,導(dǎo)致迅速蔓延的致命疾病“氣性壞疽”。它也是雞,羊和牛的經(jīng)濟(jì)上重要的疾病原因。
該團(tuán)隊(duì),包括Daouda Traore博士,Jess Wisniewski博士,Vicki Adams博士,Julian Rood教授和James Whisstock教授,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)以前未知的基因 - 稱為tcpK-功能如何幫助傳遞抗生素的遺傳指令(DNA)的信息-從一種產(chǎn)氣莢膜梭菌細(xì)菌到另一種細(xì)菌的抵抗力。
這些發(fā)現(xiàn)于今天在Nature Communications上發(fā)表。
當(dāng)他們最初確定新基因時(shí),該團(tuán)隊(duì)在國際數(shù)據(jù)庫中搜索了它可能如何工作的信息。
“我們無法找到任何關(guān)于TcpK功能的線索,”Traore博士說。
“它僅在產(chǎn)氣莢膜梭菌和相關(guān)的致病細(xì)菌中發(fā)現(xiàn),但對(duì)于細(xì)菌傳播抗生素抗性至關(guān)重要,”亞當(dāng)斯博士說。
澳大利亞同步加速器在TcpK蛋白晶體上產(chǎn)生高能X射線,研究人員能夠確定蛋白質(zhì)的三維分子結(jié)構(gòu)。
“我們的結(jié)構(gòu)分析顯示該分子類似于一種通用的DNA結(jié)合模塊,稱為翼 - 螺旋 - 轉(zhuǎn) - 螺旋。這是我們發(fā)現(xiàn)TcpK通過標(biāo)記DNA轉(zhuǎn)移到另一種細(xì)菌而發(fā)揮作用的關(guān)鍵突破,”博士特拉奧雷說。
Traore博士及其同事預(yù)計(jì),這一發(fā)現(xiàn)將有助于未來旨在控制抗生素耐藥性和毒素基因擴(kuò)散的研究。
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