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德研究人员解译促胰液素空间结构 有望遏制细菌产生抗药性
日期:2018年01月30日     

    DNA等复杂分子是如何被细菌细胞吸收的,一直是一个谜。近日,德国马普生物物理研究所发布消息称,该所与法兰克福歌德大学合作取得了研究突破。研究人员用分辨率为7埃的冷冻电镜解密了促胰液素(Secretin)复合物的空间结构,可初步解释细菌吸收外源DNA分子的机理。
    
    细菌具备从环境中吸收外源遗传物质形成新功能的能力,如对外来可能致死物产生免疫,形成抗性,并将其从一个细胞转移给另一个细胞。研究人员观察发现,一个由多个分子组成的结合了DNA的促胰液素复合体(PilQ),就如同一部“机器”,拖着DNA通过外部细胞层进入细菌细胞,并将DNA拆解为两条单链,吸收其中的一条;之后,PilQ复合体像一把“手枪”从细菌的细胞壁穿出,并顶着一个“头冠”。遗传研究显示,该“头冠”并非由促胰液素蛋白自己构建,而“手枪”内的突变可导致“头冠”四分五裂,使细菌细胞不再能吸收DNA。“头冠”或许是细菌识别和结合DNA的决定性开关。
    
    接下来,研究人员要确定组成“头冠”的蛋白质种类,了解DNA转移的途径和机理。同时,确定能抑制DNA转移的靶标结构,进而控制细菌产生抗药性。