原子级举动大概会驱动细菌逃制止疫系统防止的本领

网络整理 2019-06-25 10:37

“我们所展示的是原子级举动障碍 - 或熵 - 可以影响基因转录以主要方法影响卵白质的成果,而且这些举动可以在进化上'调解',”博士后Daiana A. Capdevila说道。 Giedroc尝试室的研究员,他是该研究的第一作者。“这大概使细菌迅速成长出新的要领来降服医学治疗,因为原子举动可以比物理布局更容易地优化成果。”

“没有人可以或许通过简朴地调查卵白质布局来预测这些区域在锌调理中发挥浸染,”Giedroc说。“然而,一旦你知道这些'热点'的位置,理论上可以设计一种小分子或药物来发生与我们的氨基酸互换尝试沟通的结果 - 即根基上封锁卵白质。”

“迄今为止,这项事情是构象熵在卵白质调控中发挥焦点和要害浸染的最明明的例子,”宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的本杰明拉什传授Josh Wand说,他是评论文章的作者。在研究上。“作者做了一系列令人印象深刻的艰巨和深入的尝试,以展现和证实这一结论。”

印第安纳大学的一项研究发明,原子在细菌卵白质中的举动方法产生极小的变革,可以在这些微生物如何发挥浸染和成长进程中发挥重要浸染。

事实上,这是一种强大的新型药物“变构药物”背后的主要观念之一,因为它们被设计用于影响卵白质 - 称为变构位点 - 加强或调理其主要成果的区域。卵白质,如锌团结,不直接靶向节制主要成果的卵白质部门。

详细而言,Giedroc及其同事阐明白一种名为CzrA的卵白质,该卵白质节制细菌如何调理锌程度,这是一种为微生物提供抵挡人体免疫系统本领的重要本领。锌调理答允身体通过用锌沉没入侵者来抵挡传染,导致细胞灭亡或使元素完全受饿,这也会杀死传染因子。

通过利用核磁共振光谱,他和同事丈量了CzrA华夏子的举动,并确定了受锌影响最大的那些。然后他们用差异的氨基酸“互换”了这些原子,发明卵白质险些完全丧失了调理细胞内锌程度的本领。该尝试展现了分子上的意外区域好像在锌调理中发挥浸染,尽量它们在卵白质“图谱”上的物理间隔很远。

“CzrA节制细菌中的生物机制,称为'锌泵',它可以将特另外锌从细菌细胞中推出,以应对免疫系统试图用金属迫害它们的进程,”Giedroc说,他的尝试室一直在研究这个进程。 15年。

它还假设卵白质是刚性的。新研究表白,通过研究布局的内部原子举动可以更好地领略卵白质成果。

这项最近颁发在“美国国度科学院院刊”上的研究与人们对有机体中新成果演变的普遍概念南辕北辙,后者将卵白质的形状或“布局”视为最重要的因素。节制其勾当。

在细菌传染和现代医学之间的战斗中,她说要害的一步是“绘制”仇人的河山。解开触发阻碍人体免疫系统机制的卵白质分子布局,为新药物的设计提供了依据。然而,这种要领是基于卵白质的形状从基础上节制其行为的假设。

“这实际上是关于在网络情况中思考卵白质的成果 - 不只仅是针对一个计谋要点,而是从整体上对待系统,”Giedroc说。“这项非凡的研究表白得到这种更深条理常识的最有效要领需要逾越卵白质的分子程度,以相识原子举动如安在成果中发挥浸染 - 之后您可以开始将这些常识用于设计更有效的药物治疗要领“。

原子级举动大概会驱动细菌逃制止疫系统防止的本领

“这项研究为我们提供了以下问题的重要谜底:差异的生物体如何通过卵白质的布局看起来基内情同,从而成长出差异的成果?”IU布卢明顿艺术与科学学院化学系的莉莉化学校友传授David Giedroc说,他是该研究的资深作者。“我们已经发明白卵白质原子举动在影响其成果方面发挥重要浸染的证据。”

该研究还提供了关于微生物如何响应宿主限制细菌传染的新看法。人群中严重的细菌传染包罗严重的医疗相关传染和结核病,由于细菌的耐药性上升,这两者在已往十年中变得越来越普遍。譬喻,按照美国疾病节制和防范中心的数据,全世界每年约有480,000人患上耐多药结核病。

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