研究解锁了耐药细菌成功的关键
研究人员已经发现了革兰氏阴性菌是如何在其外膜上完成一个重要的组成部分，保护这些病原体免受免疫系统和抗生素的攻击。革兰氏阴性菌会导致耐药肺炎、血流感染和住院患者的手术部位感染。这一新的发现可能会加速新药物的开发，以对抗这些潜在的致命细菌，它们是全球卫生保健机构中无数感染的源头。
的研究发表在4月6日的《自然》杂志上。
“以前，我们知道革兰氏阴性菌的外膜是由两种主要的非蛋白质成分——脂类和糖构成的，它们共同形成了一个不渗透的屏障。缺失的环节是这种脂多糖成分是如何组合在一起的，”他说菲利波毫无博士他是这项研究的共同领导者，也是哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院的生理学和细胞生物物理学教授。
使用最先进的单粒子冷冻电子显微镜，Mancia和同事们能够确定连接脂类和糖的酶(称为o抗原连接酶)的结构，以两种不同的功能配置。然后，结合遗传、生物化学和分子动力学实验，研究小组了解了酶如何定位脂类和糖，以便它们结合形成保护膜。
外膜的脂多糖成分对革兰氏阴性菌的存活至关重要。曼西亚说:“如果你能阻止它的组装，那么你就会使细菌对抗生素更敏感，对免疫系统更脆弱。”
这种膜的构建是一个持续的过程，从第一次形成革兰氏阴性菌开始，一直到膜自然降解并需要修复。Mancia说:“这意味着我们将有很多机会破坏细胞膜，而不仅仅是在细菌生命周期的一个阶段。”
在揭示了在耐药细菌中组装脂多糖屏障的最后一步也是关键一步的酶的结构之后，研究人员可能开始定制设计抑制这种保护膜生物合成的药物。
参考文献
这项研究的主要作者是Khuram U. Ashraf博士，直到最近他还是哥伦比亚大学Mancia实验室的博士后。另一项研究的共同负责人是乔治亚大学的M. Stephen Trent和英国华威大学的Phillip J. Stansfeld。其他几位哥伦比亚大学的研究人员对这项研究做出了重要贡献，包括Rie Nygaard博士、Oliver Clarke博士、Anne-Catrin Uhlemann医学博士和Thomas McConville医学博士。
这篇论文的题目是o抗原连接酶成熟脂多糖的结构基础。其他贡献者有Owen N. Vickery(华威大学，考文垂，英国)，Satchal K. Erramilli(芝加哥大学，芝加哥，伊利诺伊)，Carmen M. Herrera(乔治亚大学，雅典，乔治亚州)，Vasileios I. Petrou(罗格斯生物医学健康科学，纽瓦克，新泽西州)，Sabrina I. Giacometti(哥伦比亚)，Meagan Belcher Dufrisne(哥伦比亚)，Kamil Nosol(芝加哥大学)，Allen P. Zinkle(哥伦比亚)，Chris l.b Graham(华威大学)，Michael Loukeris(纽约结构生物学中心，纽约，纽约)，Brian Kloss(纽约结构生物学中心)，Karolina Skorupinska-Tudek(波兰科学院，华沙，波兰)，Ewa Swiezewska(波兰科学院)，David I. Roper(哥伦比亚和华威大学)和Anthony A. Kossiakoff(芝加哥大学)。
该研究由美国国立卫生研究院(nih)资助。GM132120、AI150098、AI138576 AI129940、GM117372、GM116799、U54 DK104309、T32 AI100852和K08 AI146284)、Wellcome、MRC和BBSRC。
作者声明没有竞争利益。