2012年9月17日 電 /生物谷BIOON/ --奧胡斯大學(xué)一個(gè)研究小組在細(xì)菌如何控制自身細(xì)胞中毒素量的研究中獲得了最新突破,。這些新發(fā)現(xiàn)可能最終導(dǎo)致治療細(xì)菌性感染的新方法的出現(xiàn),。
許多致病細(xì)菌能夠通過形成不易受到傳統(tǒng)抗生素影響的存留細(xì)胞（persister cell）進(jìn)入休眠狀態(tài)。這給治療危及生命的疾病如肺結(jié)核帶來了嚴(yán)重的問題,，存留細(xì)胞的存在往往會(huì)導(dǎo)致患者得到治療后感染復(fù)發(fā),。細(xì)菌細(xì)胞能進(jìn)入一種休眠的“persister”狀態(tài)，這使它們對壓力狀態(tài),、包括被抗生素殺死更有抵抗力,。在臨床環(huán)境中，“persister”的形成會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌病原體清除不完全,，導(dǎo)致治療失敗,。
在分子水平上，存留細(xì)胞的形成是由于細(xì)菌本身產(chǎn)生的毒素導(dǎo)致的,，存留細(xì)胞的形成使它們能夠進(jìn)入休眠狀態(tài)。在此休眠期,，細(xì)菌不斷調(diào)控毒素量處于同一水平,，從而保持休眠狀態(tài)。
在最近發(fā)表在美國科學(xué)期刊Structure雜志上的一篇文章中,，奧胡斯大學(xué)分子生物學(xué)和遺傳學(xué)研究人員揭示細(xì)菌監(jiān)管調(diào)控毒素水平的分子細(xì)節(jié),。
通過分離和結(jié)晶毒素分子及其分子伴侶--抗毒素，并將晶體暴露于強(qiáng)烈的X-射線下,，該研究小組在細(xì)菌如何控制自身細(xì)胞中毒素量獲得了獨(dú)特的見解,。這些新發(fā)現(xiàn)可能最終導(dǎo)致出現(xiàn)全新形式的治療細(xì)菌感染方式,，通過阻斷毒素的功能和產(chǎn)生，與傳統(tǒng)抗生素的聯(lián)合使用來對抗致病細(xì)菌的感染,。（生物谷：Bioon.com）
doi:10.1016/j.str.2012.08.017
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The Crystal Structure of the Intact E. coli RelBE Toxin-Antitoxin Complex Provides the Structural Basis for Conditional Cooperativity
Andreas B?ggild, Nicholas Sofos, Kasper R. Andersen, Ane Feddersen, Ashley D. Easter, Lori A. Passmore, Ditlev E. Brodersen
The bacterial relBE locus encodes a toxin-antitoxin complex in which the toxin, RelE, is capable of cleaving mRNA in the ribosomal A site cotranslationally. The antitoxin, RelB, both binds and inhibits RelE, and regulates transcription through operator binding and conditional cooperativity controlled by RelE. Here, we present the crystal structure of the intact Escherichia coli RelB2E2 complex at 2.8 resolution, comprising both the RelB-inhibited RelE and the RelB dimerization domain that binds DNA. RelE and RelB associate into a V-shaped heterotetrameric complex with the ribbon-helix-helix (RHH) dimerization domain at the apex. Our structure supports a model in which relO is optimally bound by two adjacent RelB2E heterotrimeric units, and is not compatible with concomitant binding of two RelB2E2 heterotetramers. The results thus provide a firm basis for understanding the model of conditional cooperativity at the molecular level.
