“抗生素”將一去不復(fù)返
中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng) / 2018-08-16 15:14:11
眾所周知，細(xì)菌感染是困擾全人類的健康問(wèn)題之一。雖然自從青霉素問(wèn)世以來(lái)，人類憑借抗生素的發(fā)明有效緩解了這一問(wèn)題。然而，隨之而來(lái)的細(xì)菌抗藥性卻讓許多努力付之東流。因此，抗藥性相關(guān)的機(jī)制研究及對(duì)策已成為世界衛(wèi)生組織和各國(guó)政府共同關(guān)注的問(wèn)題。
經(jīng)過(guò)多年研究，國(guó)內(nèi)外科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在細(xì)菌眾多抗藥機(jī)制中，最普遍的一種機(jī)制是利用細(xì)胞膜上的多個(gè)藥物外排泵，將抗生素外排出細(xì)胞。因此，研究抗生素相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制在開(kāi)發(fā)新型抗生素和克服細(xì)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(jī)制研究中的經(jīng)典模型，因此對(duì)該蛋白結(jié)構(gòu)的解析有助于深入認(rèn)識(shí)細(xì)菌的藥物外排機(jī)制。講究人員成功解析了MdfA-氯霉素以及MdfA與多個(gè)底物類似物復(fù)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)，含有由3次跨膜螺旋重復(fù)結(jié)構(gòu)形成的兩個(gè)結(jié)構(gòu)域，底物結(jié)合口袋位于兩個(gè)結(jié)構(gòu)域的界面處。通過(guò)突變實(shí)驗(yàn)，講究人員又在細(xì)胞水平上對(duì)氯霉素的結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行了研究，驗(yàn)證了多個(gè)對(duì)底物結(jié)合及質(zhì)子化位點(diǎn)起關(guān)鍵作用的氨基酸殘基。