Nature新研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌對抗抗生素的秘密武器

Nature新研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌對抗抗生素的秘密武器

所有生物的生長都需要磷酸鹽，這就是為什么每年*的農(nóng)作物種植需要大量磷肥。在海洋中的一些區(qū)域營養(yǎng)成分很少，許多生物的生長都非常緩慢，因此一些細(xì)菌進(jìn)化出機制能夠從其他物質(zhì)中提取磷酸鹽。這些物質(zhì)是由許多原始有機體產(chǎn)生，構(gòu)成了海洋環(huán)境中zui大的磷元素儲備。其中許多化合物都是毒性物質(zhì)（抗生素），對于一些海洋生物的生存具有保護(hù)性意義。
 
一些細(xì)菌能夠?qū)⒘姿峄衔镛D(zhuǎn)化為磷酸鹽促進(jìn)其生長，它們進(jìn)化出一套由14個蛋白質(zhì)組成的體系，其中有大約一半是與底物的化學(xué)轉(zhuǎn)化有關(guān)的酶。有5種酶會在細(xì)胞內(nèi)形成一個大的叫做C-P裂解酶的復(fù)合體，能夠催化磷酸化合物轉(zhuǎn)化的五步化學(xué)反應(yīng)中的兩步。
 
來自英國的科學(xué)家zui近在學(xué)術(shù)期刊nature上發(fā)表了研究進(jìn)展，他們通過研究確定了C-P裂解酶復(fù)合體的分子結(jié)構(gòu)，揭秘了細(xì)菌這一秘密武器的工作機制。利用X射線晶體顯像技術(shù)和電子顯微鏡技術(shù)，研究人員完成了對這一復(fù)合體中四個酶的細(xì)節(jié)展示，同時還找到了第五個酶在復(fù)合體中所處的位置。
 
研究人員指出，他們希望通過這項研究更新人們對細(xì)菌在環(huán)境下如何存活以及如何分解特定抗生素的認(rèn)識，從長遠(yuǎn)角度來說，這項研究成果還可用于水凈化技術(shù)的開發(fā)，以移除飲用水中的殺蟲劑污染，以及避免細(xì)菌產(chǎn)生抗生素抵抗。