破解了抗生素抗性問題的霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的研究人員現(xiàn)在又詳細(xì)解釋了細(xì)菌中的藥物主要細(xì)胞靶標(biāo)如何進(jìn)化獲得對一些藥物的抗性。這些發(fā)現(xiàn)已經(jīng)促使產(chǎn)生了新的能夠克服抗性的實驗性抗生素的產(chǎn)生,。這項研究的領(lǐng)導(dǎo)人是Thomas A. Steitz,,相關(guān)文章發(fā)表在4月22日的Cell雜志上。
Steitz和同事研究了細(xì)菌對一類抗生素產(chǎn)生抗性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),。他們分析了MLSBK抗生素——一類包括了大環(huán)內(nèi)酯物,、lincosamides、鏈陽霉素B和吉多萊次(ketolides)的抗生素,。MLSBK抗生素能夠與肽基轉(zhuǎn)移酶中心(核糖體的大亞基,,生物谷注)附近的RNA結(jié)合。
這些抗生素在臨床上非常重要,,而且這些抗生素的抗性問題也是一個重要的健康問題,。因此,了解抗性精確的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)非常重要,。
在實驗中,,Steitz和同事利用X射線晶體學(xué)技術(shù)對與一些MLSBK抗生素結(jié)合的大核糖體亞基進(jìn)行了高分辨率的結(jié)構(gòu)分析。在這項分析技術(shù)中,,強(qiáng)的X射線穿透了蛋白晶體,。這些蛋白的原子結(jié)構(gòu)通過分析X射線衍射模式來推斷。
研究組使用了死海中的原始古細(xì)菌Haloarcula marismortui(Hma)的核糖體亞基,。他們選擇Hma的核糖體的原因是它們的結(jié)晶體足以產(chǎn)生高分辨率的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),,但是這些核糖體也和真核細(xì)胞的核糖體一樣對很多MLSBK抗生素產(chǎn)生抗性。
研究人員分析了大環(huán)內(nèi)酯物抗生素erthromycin與突變的Hma核糖體結(jié)合時的結(jié)構(gòu),。他們的研究給出了erythromycin與突變形式的Hma核糖體結(jié)合時候的詳細(xì)結(jié)構(gòu),。
Steitz研究組進(jìn)行的這項研究發(fā)現(xiàn)了一些有關(guān)抗生素與核糖體結(jié)合的基本化學(xué)原理以及突變?nèi)绾螌?dǎo)致藥物抗性的新信息。此外,,他們還分析了另外物種臨床上重要的抗生素——azithromycin,、telithromycin、clindamycin和virginiamycin M,、virgniamycin S與核糖體大亞基結(jié)合的結(jié)構(gòu),。
這項研究提供了與這類抗生素有關(guān)的藥物抗性本質(zhì)的新細(xì)節(jié),而且對兩種形式的維及霉素的研究解釋了這種抗生素的兩種形式如何協(xié)同殺死細(xì)菌(記者楊淑娟),。