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防护罩 病原体如何抵抗体内的酸性环境

某些细菌,包括危险的医院病原体MRSA,可以保护自己免受酸性环境的侵害,从而确保其生存。巴塞尔大学生物中心的研究人员现已阐明了这一过程的重要机制。他们在《自然结构与分子生物学》杂志上报道了参与细胞壁生物合成的转运蛋白起着关键作用。

每年,瑞士医院中有成千上万的患者感染了危险的病原体,这些病原体几乎无法用抗生素控制。耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌,简称MRSA,在多重耐药的医院细菌中尤其令人恐惧。它可能导致严重的伤口,呼吸道和泌尿道感染以及危及生命的败血症。MRSA引起慢性感染这一事实使情况更加恶化。

细胞壁作为治疗靶标

细菌细胞壁是寻找新的抗菌药物的关键目标,因为只有完整的细胞壁才能保护病原体免受宿主的免疫防御和抗生素侵害。在最近的一项研究中,由巴塞尔大学生物中心的卡米洛·佩雷斯(Camilo Perez)教授领导的科学家阐明了一种在病原体MRSA中参与脂磷壁酸合成的翻转酶转运蛋白的结构和功能。脂蛋白酸是重要的生物聚合物,可为革兰氏阳性细菌的细胞壁提供稳定性,促进宿主的定植并有助于排斥抗生素。

“锚”分子向其目的地的运输

细胞壁是高度动态的层,围绕细胞膜并保护细菌。脂磷壁酸是嵌入细胞壁中的长链生物聚合物。但是,它们仅保留在原位,因为它们与细胞膜上的“锚”分子结合。没有这种“锚”,脂磷壁酸不能为细胞壁提供稳定性。佩雷斯解释说:“基于我们的结构和功能分析,我们首次展示了“锚”如何到达目的地以及细菌如何激发这一过程。通过在细胞膜上移动氢离子,flippase转运蛋白将“锚”分子从细菌膜的内部(其合成位点)翻转到外部,即脂磷壁酸的生成位点。

革兰氏阳性细菌的生存策略

佩雷斯说:“氢离子的运输与脂磷壁酸的合成相结合,代表了这些细菌的主要生存优势。”“人体中优先被金黄色葡萄球菌定居的壁ni通常具有酸性的微气候。这意味着这些壁ches中的氢离子浓度较高。细菌可以通过简单地建立更厚的保护层来承受这些酸性条件。脂蛋白酸。”

研究人员还能够证明,缺乏翻转酶转运蛋白的金黄色葡萄球菌在酸性胁迫下会表现出严重的生长缺陷。研究人员认为,这种活菌对于我们体内金黄色葡萄球菌的生存至关重要,可以被视为治疗危险的MRSA感染的新药理学靶标。

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