炭疽热酶揭示抗生素抗性的秘密

生物通报道：在世界范围内，炭疽菌被广泛认为是一种具有巨大破坏潜力的生物恐怖武器。最近，St. Jude Children’s Research Hospital的研究人员构建了一种炭疽菌酶的计算机三维结构图并且这种结构图将有助于解开这种酶的轻微突变使这种菌对磺胺类药剂产生抗性的谜团。这项研究发表在9月的Stucture上。磺胺类药是二氢蝶酸合成酶（DHPS）抑制剂,它能够抑制pABA与DHPS的结合从而抑制叶酸的生成。研究发现，正是由于磺胺类药作用的靶酶DHPS基因点突变，使得酶活性中心结构域形状改变，因而降低了对药物的敏感性。研究组利用X射线结晶学技术结合计算机程序建立了DHPS分子结构图。同时，研究人员还利用这种技术获得了这种酶与两种分子结合时的图像。在这种酶的图像以及与其它分子相互作用信息的基础上，研究人员发现了它操纵pABA和DHPP的秘密。另外，他们的建立的图像还展现出特定的小的酶突变如何改变酶结构，从而阻碍磺胺药物的附着。这个图像表明即使是这种酶的很小的形变也会使它对磺胺药物产生抗性。在这些结构信息的基础上，研究人员还制造出一种类似药物的小分子。这种分子（5-nitro-6-methylamino-isocytosine）能够与这种酶的一部分结合（不是磺胺药物的结合位点），从而能够攻击对磺胺药物产生抗性的酶。这项研究为设计出更高效的抗生素提供了一个有价值的理
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