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抗生素“魔術(shù)貼”捆住細菌逃逸的“手腳”

時(shí)間:2024-05-24 10:02:26 來(lái)源:科技日報

  荷蘭烏得勒支大學(xué)研究人員發(fā)現,一種名為菌絲霉素的小分子抗生素可以組裝成較大結構,鎖定在細菌細胞表面,就像魔術(shù)貼兩側鉤環(huán)密合粘在一起那樣,使細菌無(wú)法逃脫,從而無(wú)法繼續感染身體細胞。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《自然·微生物學(xué)》上,對開(kāi)發(fā)能對抗耐藥菌的新型抗生素具有重要意義。

  研究人員利用固態(tài)核磁共振、原子力顯微鏡等多種先進(jìn)技術(shù),深入研究了菌絲霉素的工作原理。

  傳統上,抗生素通過(guò)針對細菌細胞內的特定分子發(fā)揮作用。菌絲霉素是一種源自真菌的抗生素,迄今為止,人們對其功效背后的機制尚不明確。

  以往研究認為,關(guān)鍵應是菌絲霉素與一種名為脂質(zhì)Ⅱ(這種分子對于合成細菌細胞壁至關(guān)重要)的分子結合,類(lèi)似于鑰匙插入鎖中。

  新研究揭示了其中更復雜的過(guò)程:菌絲霉素不僅起到鑰匙的作用,還能在含有脂質(zhì)Ⅱ的細菌膜上形成致密結構。這些超分子復合物就像附著(zhù)在細菌“環(huán)”上的微小“鉤子”,鉤住其目標脂質(zhì)Ⅱ,防止其逃逸。即使一個(gè)脂質(zhì)Ⅱ從“鉤子”上掙脫,細菌仍被鎖定在大量“鉤子”中無(wú)法逃脫,無(wú)法引起進(jìn)一步感染。

  此外,菌絲霉素中的鈣離子能進(jìn)一步增強其抗菌活性。這些離子與菌絲酶的特定區域協(xié)調,引起結構變化,從而顯著(zhù)提高抗菌效果。

  研究人員表示,這一發(fā)現填補了一個(gè)重大知識空白,對設計更好的藥物以對抗日益增長(cháng)的抗生素耐藥性威脅具有重要意義。

(責任編輯:華康)