《科学家鉴别出创新性抗生素开发的新靶点》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: huangcui
  • 发布时间:2017-11-13
  • 日前,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自巴西和法国的研究人员通过研究开发了一种新策略,这种新型策略或能用来治疗由耐药性病原体引发的感染。这项研究旨在开发增强抵御芽胞杆菌的新型策略,芽胞杆菌包括了能引发人类多种疾病的棒状或圆柱形细菌,比如大肠杆菌、铜绿假单胞菌和幽门螺杆菌等。

    研究者Andrea Dessen表示,这项研究为我们后期开发与当前药物具有完全不同作用机制的新型抗生素提供了新的线索和希望;这项研究中,研究者对细菌细胞壁的形成过程进行了深入的理解,细菌所拥有的这种半刚性结构(细胞壁结构)能够包裹整个细菌菌体,其对于细菌生存非常必要,此外研究者还调查了如何使得多种细菌对抗生素药物变得更加敏感以及无法产生耐药性的机制。

  • 原文来源:http://www.nature.com/articles/s41467-017-00783-2
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    • 编译者:Zhao
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    • 近日,由中国农业科学院饲料研究所王建华研究员领衔的创新团队成功创制新型抗生素替代品——新型抗菌抗内毒素双效肽,其安全性高、抗菌性更强,并可解内毒素,具有很好的新药临床化开发优势。相关研究成果于3月13日在《科学报道(Scientific Reports)》上在线发表。 抗生素耐药性、药物残留及近年出现的“超级细菌”为抗生素类药物的使用敲响警钟,治疗过程中又存在副作用——革兰氏阴性病原菌内毒素脂多糖(LPS)释放,直接威胁机体健康,因此开发新型抗生素替代品迫在眉睫。目前,在食品医药及饲料兽药行业具有广泛应用潜力的抗生素替代品——牛乳铁蛋白衍生肽,虽具有广谱杀菌性,但存在溶血性较高,生物安全性低的问题。 科研团队利用多氨基酸组合定点突变技术,从核心抗菌序列入手,对牛乳铁蛋白衍生肽3个关键位点进行替换,筛选出的2条突变体比母体肽具更强的抗金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、沙门氏菌活性,且溶血性更低。研究还发现突变体抑制病原菌脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)和蛋白质合成的能力更强。动物实验显示,染菌小鼠注射10-15 mg/kg可在10小时内显著降低体内病原菌量。此外,突变体可结合细菌内毒素,通过降低小鼠血清促炎因子水平抑制炎症产生,减少内毒素对小鼠肺部的诱导损伤,显著提高因内毒素引发毒血症的小鼠存活率。 团队研究助理郝娅为论文第一作者,团队王秀敏和王建华为并列通讯作者,论文得到国家自然科学基金和中国农科院科技创新工程资助。
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:huangcui
    • 发布时间:2016-12-08
    • 12月1日,Nature杂志发布一项研究显示,德国科学家阐明了一个细菌回收mRNA上停滞核糖体的新机制,当mRNA上缺少终止密码子就会导致核糖体无法从mRNA上脱离。参与该过程的蛋白为未来开发新抗生素药物提供了潜在靶点。 对传统抗生素产生抵抗的抗药细菌越来越成为一个严重的医学难题,因此急需开发可以攻击新靶点的新抗生素。该研究对核糖体的回收过程进行了全面的结构学研究。 核糖体是将mRNA携带的遗传信息翻译成蛋白质的细胞器。核糖体能够向一个固定方向“阅读”核苷酸序列,当遇到终止密码子就会从mRNA上释放。但是mRNA合成和加工过程中产生的错误会导致mRNA缺少终止信号,引起核糖体一直附着在mRNA 和正在合成的蛋白质上发生停滞。细胞进化出几种方式来帮助核糖体从mRNA上脱离,并对这些核糖体进行回收再利用。 研究人员利用冷冻电镜技术确定了细菌内负责核糖体回收的因子ArfA的结构。他们的分析揭示了ArfA如何从一个有缺陷的mRNA上识别停滞的核糖体,随后招募一个释放因子将核糖体从未完成的蛋白上解除。这样就可以使停滞的核糖体从mRNA上释放,按照正常方式分离成大小亚基。分离的大小亚基又可以重新与另一个mRNA接触,继续进行蛋白质的合成。 由于人类核糖体的回收依赖于一些与ArfA无关的因子,这样的抑制剂应该只能特异性作用于细菌核糖体,通过切断游离核糖体的供应逐渐杀死细菌。