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Nature:科學(xué)家闡明泌尿道感染復(fù)發(fā)的分子機(jī)制

時(shí)間:2015/8/14閱讀:1059
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Nature:科學(xué)家闡明泌尿道感染復(fù)發(fā)的分子機(jī)制

當(dāng)*抗生素消滅掉大多數(shù)引發(fā)泌尿道感染的細(xì)菌時(shí),總會(huì)有一些細(xì)菌的“沉睡細(xì)胞"依然存活,而這些所謂的“持留菌"會(huì)在休眠中保持存活狀態(tài);近日一篇發(fā)表在雜志Nature上的研究論文中,來(lái)自杜克大學(xué)的研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),一種名為HipA的蛋白質(zhì)或可扮演一種分子“睡魔",其可以促使細(xì)菌細(xì)胞沉睡以便其可以躲避抗生素的殺滅作用,HipA的發(fā)現(xiàn)或可幫助開發(fā)抵御耐藥性細(xì)菌感染的新型療法。

研究者Richard G. Brennan博士表示,HipA的潛在突變體或許引發(fā)耐多藥的泌尿道感染,本文研究或可幫助揭示突變?nèi)绾卧鰪?qiáng)HipA的潛力來(lái)幫助多種細(xì)菌避免被抗生素殺滅。如果我們可以尋找到一種新途徑來(lái)阻斷HipA的功能,那么或許就可以喚醒沉睡的細(xì)菌細(xì)胞,來(lái)利用抗生素對(duì)其有效殺滅。

當(dāng)致病微生物設(shè)法生存或?qū)股毓舢a(chǎn)生抗性時(shí)往往會(huì)引發(fā)細(xì)菌的多藥耐受性,這種多藥物耐受性并不能與多藥抗藥性混淆,在多藥抗藥性情況下,病原菌可以改變自身的遺傳組成來(lái)對(duì)特殊藥物產(chǎn)生耐受性;然而在多藥耐受性情況下,微生物可以改變自身的行為,暫時(shí)關(guān)閉藥物靶向作用的細(xì)胞功能,從而避免受到藥物威脅。

研究者發(fā)現(xiàn),HipA的突變形式HipA7產(chǎn)生的耐受性是一般耐藥性的1000倍,研究者目前并不清楚HipA蛋白在人類疾病中所扮演的角色,為此研究者對(duì)來(lái)自泌尿道感染病人機(jī)體的多個(gè)大腸桿菌樣本進(jìn)行分析研究,并且對(duì)hipA基因進(jìn)行了測(cè)序,結(jié)果發(fā)現(xiàn),有將近24個(gè)樣本都包含hipA7的高耐藥突變,而且其對(duì)于引發(fā)患者出現(xiàn)多發(fā)性感染非常關(guān)鍵。

HipA可以扮演一類信號(hào)蛋白,“命令"其它蛋白質(zhì)為其服務(wù),為了觀察hipA7的突變引發(fā)的效應(yīng),研究人員利用x射線晶體學(xué)技術(shù)對(duì)大量復(fù)合物進(jìn)行了原子水平的三維結(jié)構(gòu)成像,當(dāng)HipA在信號(hào)途徑中處于激活狀態(tài)時(shí),其就會(huì)作為一種單一分子或單體;當(dāng)HipA同HipB結(jié)合時(shí)就會(huì)引發(fā)DNA沉默,當(dāng)其配對(duì)或形成二聚物時(shí),二聚體就會(huì)固定復(fù)合物,阻斷HipA的活性位點(diǎn)。

如今研究人員闡明了為何某些細(xì)菌細(xì)胞對(duì)抗生素的作用沒有任何反應(yīng),研究者后期將會(huì)開發(fā)新型療法來(lái)靶向作用這種多藥耐受性的特殊分子機(jī)制,而研究者也將會(huì)尋找新型分子來(lái)促進(jìn)HipA失活以便阻斷其幫助細(xì)菌細(xì)胞休眠,進(jìn)而有效治療泌尿道感染的患者。

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