晶體學(xué)和計(jì)算機(jī)模型技術(shù)揭示細(xì)菌對(duì)抗生素耐藥的分子機(jī)制

【資料簡(jiǎn)介】

晶體學(xué)和計(jì)算機(jī)模型技術(shù)揭示細(xì)菌對(duì)抗生素耐藥的分子機(jī)制
近日，刊登在雜志Journal of the American Chemical Society （JACS）上的一篇研究報(bào)告中，來(lái)自布里斯托大學(xué)和葡萄牙阿威羅大學(xué)的研究者通過(guò)研究揭示了一種特定酶的結(jié)構(gòu)，這種酶可以破壞碳青霉烯類抗生素，抑制抗生素發(fā)揮作用，這種抗生素可以抑制一系列的嚴(yán)重感染。

細(xì)菌如大腸桿菌可以通過(guò)產(chǎn)生特定的碳青霉烯酶來(lái)抑制碳青霉烯類抗生素作用的發(fā)揮，從而來(lái)破壞其抗菌活性，繼續(xù)進(jìn)行感染。碳青霉烯酶是細(xì)菌β內(nèi)酰胺酶的家族成員，β內(nèi)酰胺酶可以破壞*類及其相關(guān)的抗生素，但是為何碳青霉烯酶可以破壞碳青霉烯類抗生素（其它β內(nèi)酰胺酶不能破壞）的分子機(jī)制并不清楚。

在這項(xiàng)研究中，研究者使用分子動(dòng)力學(xué)模型，揭示了特定類型的碳青霉烯酶如何結(jié)合至抗生素，并促進(jìn)其破壞使其效用失效。研究者使用X射線晶體衍射技術(shù)對(duì)碳青霉烯酶破壞碳青霉烯類抗生素的過(guò)程進(jìn)行拍照，隨后進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)M抗生素被破壞的過(guò)程。

在模擬過(guò)程中，研究者就可以看到碳青霉烯類抗生素被破壞的詳細(xì)過(guò)程，理解此過(guò)程可以幫助研究者開(kāi)發(fā)出新型的藥物來(lái)抑制碳青霉烯類抗生素被破壞。

研究者Spencer說(shuō)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)我們就可以得到細(xì)菌對(duì)抗生素產(chǎn)生耐藥的一系列起源信息，我們的晶體學(xué)結(jié)果揭示了抗生素被破壞的全部過(guò)程，這就為開(kāi)發(fā)新型細(xì)菌酶類結(jié)合藥物，來(lái)抑制細(xì)菌耐藥性提供了基礎(chǔ)。

研究者zui后表示，識(shí)別細(xì)菌酶類和抗生素的分子反應(yīng)，對(duì)于我們開(kāi)發(fā)新型修飾藥物來(lái)克服細(xì)菌的抗生素耐藥性帶來(lái)了很大幫助。