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下一篇4 版面导航   2018 年 1 月 13 日 星期 放大 缩小 默认        

细菌“软肋”被科学家抓住
可让抗菌药物只杀细菌而对人体无害

本报讯 (特约记者吴诗成 通讯员文俊 罗芳)中国科学院武汉物理与数学研究所姜凌研究员指导的研究团队,成功捕获磷酸传递过程中的蛋白质瞬态复合物,发现并提出HisKA家族组氨酸激酶行使磷酸酶活性的酶促反应机理。根据这一特点设计药物,可只杀死细菌而对人体无害。该研究成果发布在最新一期《自然·通讯》杂志上。

双组分信号转导系统是细菌体内最重要的信号转导系统,调控着细菌的大部分生命活动。双组分信号转导系统由组氨酸激酶和反应调节蛋白组成。它们之间通过磷酸基团的传递实现信号的转导,磷酸化后的应答调节蛋白可以调控一些特殊基因的表达。组氨酸激酶蛋白是细菌的感应器,通过感知不同的环境条件从而做出相应的响应。

姜凌课题组与美国杜克大学及中国科学院武汉病毒研究所的研究人员合作,成功捕获磷酸传递过程中的蛋白质瞬态复合物。研究人员发现,酸性环境下,双功能蛋白HK853酶会发生构象变化,使磷酸酶活性降低。研究人员进一步通过沙门氏菌的相关实验,发现pH变化调控毒力因子的表达,进而影响了细菌侵染能力,提出HisKA家族组氨酸激酶行使磷酸酶活性的酶促反应机理。HisKA家族为组氨酸激酶某一个蛋白家族名称。

研究人员介绍,双组分信号转导系统目前只在细菌、古生菌和植物中有发现,在人类和其他哺乳动物体内尚未发现。根据这一特点设计药物,可将双组分转导系统作为药物靶标,只杀死细菌而对人体无害。该研究结果对了解细菌信号转导机制、耐酸性致病菌如沙门氏菌的毒力分泌机制,以及新型抗菌药物的研发,均具有重要参考价值和指导意义。

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