晶體學(xué)和計算機模型技術(shù)揭示細菌對抗生素耐藥的分子機制

【資料簡介】

晶體學(xué)和計算機模型技術(shù)揭示細菌對抗生素耐藥的分子機制
近日，刊登在雜志Journal of the American Chemical Society （JACS）上的一篇研究報告中，來自布里斯托大學(xué)和葡萄牙阿威羅大學(xué)的研究者通過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重感染。

細菌如大腸桿菌可以通過產(chǎn)生特定的碳青霉烯酶來抑制碳青霉烯類抗生素作用的發(fā)揮，從而來破壞其抗菌活性，繼續(xù)進行感染。碳青霉烯酶是細菌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）的分子機制并不清楚。

在這項研究中，研究者使用分子動力學(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)對碳青霉烯酶破壞碳青霉烯類抗生素的過程進行拍照，隨后進行動態(tài)模擬實驗?zāi)M抗生素被破壞的過程。

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

研究者Spencer說，結(jié)合實驗技術(shù)和計算機技術(shù)我們就可以得到細菌對抗生素產(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程，這就為開發(fā)新型細菌酶類結(jié)合藥物，來抑制細菌耐藥性提供了基礎(chǔ)。

研究者zui后表示，識別細菌酶類和抗生素的分子反應(yīng)，對于我們開發(fā)新型修飾藥物來克服細菌的抗生素耐藥性帶來了很大幫助。