医学
偶然发现或许揭开抗生素耐药之谜
国际研究团队发现了一个复杂的机制，揭示了细菌如何通过两种蛋白质—KorB和KorA—控制抗生素耐药性，这为新疗法的研发提供了希望。
全球研究人员在揭示细菌如何产生抗生素耐药性方面取得了重大的突破。细菌拥有多种防御机制来抵抗抗生素，这已成为全球日益严峻的公共卫生挑战。一个关键的防御机制涉及到质粒——细菌细胞内的小型DNA分子。质粒携带着自身的遗传物质，并能够携带使细菌对抗生素产生耐药性的基因。
通过揭示质粒在细菌耐药性中的具体作用，科学家们有望开发出新的治疗方法，更有效地应对抗药性感染。约翰·因尼斯中心的研究人员与国际合作伙伴合作，利用一种名为RK2的模型质粒，这种质粒被广泛用于研究具有临床意义的、能传递抗微生物耐药性的质粒。
研究团队最初的重点是研究名为KorB的分子，它对质粒在细菌宿主中的存活至关重要。这种DNA结合蛋白此前已知在基因表达的调控中起着作用，但具体机制尚不清楚。为了深入了解这一过程，研究人员与来自马德里、纽约和英国伯明翰的顶级专家合作。
通过先进的显微技术和蛋白质晶体学手段，研究团队发现，KorB与另一种分子KorA相互作用。KorB-KorA的调控系统能够关闭细菌的基因表达，其中，KorB像一个DNA滑动夹，KorA则像一个锁，将KorB固定在适当位置。通过这种复杂的机制，细菌关闭基因表达，以确保质粒能够在宿主细胞内安全存活。
这一新发现为细菌的远程基因沉默提供了新的视角。这种现象指的是像KorB-KorA复合体这样的调控元素能够与远程目标基因相互作用，将其关闭，从而确保质粒能在细菌宿主中生存。
研究的第一作者、约翰·因尼斯中心的博士后研究员托马斯·麦克林(Thomas McLean)表示，这一发现是好奇心驱动科学的胜利：“最初这个项目的目标是研究KorB，但一个偶然的‘星期五下午’实验，出于纯粹的好奇心，使我们将焦点转向了KorA如何在正确的时间将KorB夹在正确的位置。这个突破极大地改变了我们项目的方向。我们的研究为细菌远程基因调控提供了新的范式，并为新疗法的研发提供了靶点，旨在通过干扰质粒在宿主中的稳定性，使细菌重新对抗生素敏感。”
这项研究解决了一个困扰该领域几十年的难题——关键蛋白KorB如何控制多重耐药质粒RK2中基因的开关问题。研究目前正在扩展，涉及更多临床相关的质粒，并进一步探索KorB-KorA机制，了解其如何在适当的时刻解构。
本文译自 scitechdaily，由 BALI 编辑发布。
