“抗生素”將一去不復返
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2018-08-16 15:14:11
眾所周知，細菌感染是困擾全人類的健康問題之一。雖然自從青霉素問世以來，人類憑借抗生素的發(fā)明有效緩解了這一問題。然而，隨之而來的細菌抗藥性卻讓許多努力付之東流。因此，抗藥性相關(guān)的機制研究及對策已成為世界衛(wèi)生組織和各國政府共同關(guān)注的問題。
經(jīng)過多年研究，國內(nèi)外科學家發(fā)現(xiàn)在細菌眾多抗藥機制中，最普遍的一種機制是利用細胞膜上的多個藥物外排泵，將抗生素外排出細胞。因此，研究抗生素相關(guān)轉(zhuǎn)運機制在開發(fā)新型抗生素和克服細菌抗藥性的課題中有著重要意義。
由于大腸桿菌MFS家族的多藥物外排蛋白MdfA是抗藥機制研究中的經(jīng)典模型，因此對該蛋白結(jié)構(gòu)的解析有助于深入認識細菌的藥物外排機制。講究人員成功解析了MdfA-氯霉素以及MdfA與多個底物類似物復合物的高分辨率晶體結(jié)構(gòu)（最高2.0 埃）。MdfA形成12次跨膜螺旋的拓撲結(jié)構(gòu)，含有由3次跨膜螺旋重復結(jié)構(gòu)形成的兩個結(jié)構(gòu)域，底物結(jié)合口袋位于兩個結(jié)構(gòu)域的界面處。通過突變實驗，講究人員又在細胞水平上對氯霉素的結(jié)合位點進行了研究，驗證了多個對底物結(jié)合及質(zhì)子化位點起關(guān)鍵作用的氨基酸殘基。