研究人員破解了一種在細菌抗生素抗性擴散過程中至關(guān)重要的DNA-蛋白質(zhì)復合體的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)還為了解細胞如何成功分裂成兩個具有完整DNA的新細胞提供了基礎性的信息。
這項刊登在12月20日的《自然》雜志上的文章著重描述了細胞分裂過程中,，DNA如何分開并維持其完整性,。
利用X射線晶體學技術(shù)，由美國得克薩斯州大學結(jié)構(gòu)生物學家領(lǐng)導的研究組獲得了細胞分裂過程中兩個蛋白與一個DNA位點連接以分隔DNA時的結(jié)構(gòu)的清晰三維圖像,。
研究人員表示,，他們破解的結(jié)構(gòu)能夠回答有關(guān)分子執(zhí)行它們的生物學功能的問題。如果不知道這個結(jié)構(gòu),，就不能知道詳細的分子水平上的分子機制,。
在這項研究中，研究人員回答了一個基礎的科學問題,，并且標記出一個臨床上攻擊抗生素抗性金黃葡萄球菌的可能靶標,。金黃葡萄球菌是一種常引發(fā)致死性感染的難纏病原菌。
研究人員分析的質(zhì)粒分隔系統(tǒng)存在于金黃色葡萄球菌種,，并且賦予了這種細菌對多種抗生素的抗性,，包括對萬古霉素的抗性。由于這種分隔系統(tǒng)對這些多藥物抗性質(zhì)粒的保持至關(guān)重要,，因此它們可能成為很好的藥物靶標,。這種質(zhì)粒能夠通過一些機制從一種類型的細菌轉(zhuǎn)移到其他類型的細菌。
質(zhì)粒還是了解細胞分裂和分離的一個很好的模型,，這是因為質(zhì)粒的分離相對比較簡單：兩個蛋白與一個DNA位點接觸,，從而啟動分裂。如果質(zhì)粒不分裂并進入到下一代細胞中,，那么這些細菌就會喪失藥物抗性,。
在發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上的這項研究中，研究人員捕捉到了一個分隔和分裂DNA的segrosome復合體的第一個結(jié)構(gòu),。
一種叫做ParR的蛋白質(zhì)與一個著絲點DNA位點連接,，從而形成這種segrosome復合體，然后通過吸引另外一種叫做ParM的蛋白質(zhì)的纖絲來完成復合體的組合,。ParM纖絲生長并逐漸將兩個復制的質(zhì)粒segrosome分開,，從而獲得具有完整DNA的兩個質(zhì)粒拷貝,。
分隔生物學的一個重要問題就是分離采用何種結(jié)構(gòu),。這項新研究破解的這個segrosome結(jié)構(gòu)則回答了這個問題。現(xiàn)在,，研究人員獲得了研究DNA分隔的一個分子模型.
