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新圖首次顯示耐藥細(xì)菌模型中存在水分子

導(dǎo)讀 伊利諾伊州芝加哥大學(xué)的研究人員已經(jīng)確定了細(xì)菌核糖體的新的高分辨率結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,單個(gè)水分子可能是抗生素耐藥性的原因,也可能是解決方

伊利諾伊州芝加哥大學(xué)的研究人員已經(jīng)確定了細(xì)菌核糖體的新的高分辨率結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,單個(gè)水分子可能是抗生素耐藥性的原因,也可能是解決方案。

新的UIC研究成果發(fā)表在《自然化學(xué)生物學(xué)》雜志上。

當(dāng)致病細(xì)菌發(fā)展出擊敗旨在殺死它們的藥物的能力時(shí),它們就會(huì)對(duì)抗生素產(chǎn)生耐藥性。在美國(guó),每年有數(shù)百萬(wàn)人感染耐藥性,導(dǎo)致數(shù)千人死亡。

新藥的開(kāi)發(fā)是科學(xué)界試圖減少抗生素耐藥性影響的關(guān)鍵方法。

UIC藥學(xué)院藥學(xué)教授、《美國(guó)藥典》的合著者亞歷山大曼金(Alexander Mankin)說(shuō):“要制造改良藥物,我們首先要做的是更好地了解抗生素是如何起作用的,以及‘壞昆蟲(chóng)’是如何抵抗它們的。紙。

金曼和他的同事尤里波利卡諾夫是UIC文理學(xué)院的生物科學(xué)副教授。他一直在研究臨床上最常用的抗生素之一大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)的作用機(jī)制。

該論文的通訊作者波利卡諾夫說(shuō):“大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素是最成功的抗生素,通常用于治療在社區(qū)傳播的感染——人們一直在使用大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素,比如阿奇霉素?!薄皻⑾x(chóng)劑通過(guò)進(jìn)入細(xì)菌并與核糖體(細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成機(jī)器)結(jié)合而發(fā)揮作用。一旦結(jié)合,該藥物將阻止核糖體產(chǎn)生新的蛋白質(zhì),從而阻止細(xì)菌生長(zhǎng)和復(fù)制。然而,耐藥細(xì)菌會(huì)改變它們的核糖體,因此它們不能再與核糖體結(jié)合?!?

通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室多年的合作,UIC的研究人員可以了解大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)如何與核糖體結(jié)合,細(xì)菌如何對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)產(chǎn)生反應(yīng),以及它們?nèi)绾螌?duì)這些常用藥物產(chǎn)生耐藥性。他們還學(xué)會(huì)了如何捕捉被抗生素侵入的核糖體的高分辨率圖像。

“我們比較了敏感菌和耐藥菌核糖體的高分辨率結(jié)構(gòu),注意到耐藥菌的核糖體中沒(méi)有緊密結(jié)合抗生素所需的水分子。在核糖體中,耐藥細(xì)菌完全沒(méi)有容納這種水分子的空間,”波利卡諾夫說(shuō)。

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