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研究人员揭示了细菌关键酶表面未被发现的热点

研究人员揭示了细菌关键酶表面上以前未被发现的热点,这可能指导抗生素设计的新方法。

研究人员已经确定了一种细菌酶的关键部分,这些细菌酶可以用新药靶向,以抑制某些细菌感染的传播。来自日本北海道大学,美国杜克大学和韩国天主教大学的科学家团队最近在Nature Communications杂志上发表了他们的研究结果。

耐药性细菌感染夺去了全世界数百万人的生命。由于全球抗生素耐药性的出现,科学家们不断寻找新的抗菌化合物。“

新抗生素的一个有吸引力但未开发的目标是一种叫做MraY的酶,它有助于细菌细胞壁的形成 - 这是所有细菌的必需成分。已发现五种天然产物具有抗MraY的抑制活性。然而,在分子水平上,抑制剂和MraY之间究竟发生了什么,目前尚不清楚,阻碍了药物的开发。

为了进一步了解这些相互作用,研究人员分析了三种核苷类抑制剂的晶体结构,这些核苷酸抑制剂针对MraY - 脂质体霉素/卡普拉霉素,卡普霉素和mureidomycin。每种类型的MraY抑制剂都具有独特的化学结构和抑制机制。科学家使用X射线晶体学,一种用于确定晶体原子和分子结构的技术,分析抑制剂如何与MraY结合并与MraY相互作用。

这些结构揭示了MraY表面上先前未知的斑点,其中抑制剂与酶结合作为干扰过程的一部分。具体来说,研究人员发现所有三种类型的核苷抑制剂都以类似的方式与MraY表面上的一个区域结合,称为尿苷结合口袋。然而,它们各自与至少两个其他MraY结合位点形成不同的相互作用。这些结合位点和口袋可能是新抗生素的可能靶标,其设计与抑制剂相似。

“我们的工作可以指导以MraY为目标的抗生素设计的新方法,”Satoshi Ichikawa说。“通过利用这些化合物如何与MraY结合并与之相互作用的知识,有可能设计出一种MraY抑制剂,其靶向结合位点的新组合,具有改善的药理学特性和治疗潜力。”

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