研究人员发现了关于“细菌如何生长和繁殖”的重要新信息,可能有助于发现极为需要的新抗生素药物。
所有细胞都有一个外层,在重要的遗传信息周围形成一个保护屏障。
对于一些细菌来说,当它们在体内传播时,一个牢固的外层有助于入侵细胞幸免于攻击;这种保护层是许多常用抗生素的靶标。然而,当细菌细胞分裂并在体内传播时,这些保护层是如何发展的,关于这方面的知识还存在很多漏洞。
细菌通过细胞分裂进行传播;一旦细菌细胞长到其完整尺寸,它就开始收紧围绕其中部的一条带子,条带变得比以往任何时候都紧,直到它zui终将旧的细胞分裂成两个单独的细胞。
当这一过程发生时,细胞必须精确复制它的基因组,以便每一个新的细菌细胞都包含跟其他细胞相同的遗传信息。以这种方式,细菌确保它们在体内传播时,在每个新的细胞中保持强大的防御机制。
但是现在,来自纽卡斯尔大学的一个研究小组利用Diamond 的I04-1光束的强大X射线光,来确定帮助驱动这个分而治之系统的蛋白质的原子结构。EzrA是调节细胞分裂过程的一种重要蛋白质。
它有助于控制另外一个蛋白质FtsZ,该蛋白管理引起细菌细胞分裂为二的条带的紧缩。然而,FtsZ的原子构造已经弄清,现在,先进的同步加速器技术,可让科学家们进一步揭示支持这一过程的蛋白质EzrA。
EzrA结构的发现特别有意义,因为它可以帮助确定未来抗生素的新靶点。理解EzrA的原子结构,可以帮助科学家开发出禁用它的方法,从而防止细菌正确地分裂。
没有这些至关重要的蛋白质,细菌在其分裂和传播时,就无法为每一个新细胞产生一个保护性细胞壁,从而使新的细胞暴露于攻击之下。
研究表明EzrA蛋白的原子结构既美丽又复杂。EzrA的形状是一种不寻常的构象,就像一个圈,它的中间能够容纳条带紧缩蛋白FtsZ。EzrA的圈形构造,可以防止FtsZ蛋白逃逸,直到它已经完成其目的:致使细胞条带收缩和将细胞分裂为二,同时亲本细胞的基因组被复制和传递给子代。
因为科学技术的进步,深入研究生物的原子结构,正变得越来越可行。强大的科学机器可让科学家们看到太小、用标准显微镜无法看到的东西。自成立以来,我司一直都支持解析2000多种这样的蛋白质结构。
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