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研究人員發(fā)現(xiàn)了關(guān)于“細(xì)菌如何生長和繁殖”的重要新信息，可能有助于發(fā)現(xiàn)極為需要的新抗生素藥物。
所有細(xì)胞都有一個(gè)外層，在重要的遺傳信息周圍形成一個(gè)保護(hù)屏障。
對(duì)于一些細(xì)菌來說，當(dāng)它們?cè)隗w內(nèi)傳播時(shí)，一個(gè)牢固的外層有助于入侵細(xì)胞幸免于攻擊；這種保護(hù)層是許多常用抗生素的靶標(biāo)。然而，當(dāng)細(xì)菌細(xì)胞分裂并在體內(nèi)傳播時(shí)，這些保護(hù)層是如何發(fā)展的，關(guān)于這方面的知識(shí)還存在很多漏洞。
細(xì)菌通過細(xì)胞分裂進(jìn)行傳播；一旦細(xì)菌細(xì)胞長到其完整尺寸，它就開始收緊圍繞其中部的一條帶子，條帶變得比以往任何時(shí)候都緊，直到它zui終將舊的細(xì)胞分裂成兩個(gè)單獨(dú)的細(xì)胞。
當(dāng)這一過程發(fā)生時(shí)，細(xì)胞必須精確復(fù)制它的基因組，以便每一個(gè)新的細(xì)菌細(xì)胞都包含跟其他細(xì)胞相同的遺傳信息。以這種方式，細(xì)菌確保它們?cè)隗w內(nèi)傳播時(shí)，在每個(gè)新的細(xì)胞中保持強(qiáng)大的防御機(jī)制。
但是現(xiàn)在，來自紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的一個(gè)研究小組利用Diamond 的I04-1光束的強(qiáng)大X射線光，來確定幫助驅(qū)動(dòng)這個(gè)分而治之系統(tǒng)的蛋白質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)。EzrA是調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂過程的一種重要蛋白質(zhì)。
它有助于控制另外一個(gè)蛋白質(zhì)FtsZ，該蛋白管理引起細(xì)菌細(xì)胞分裂為二的條帶的緊縮。然而，F(xiàn)tsZ的原子構(gòu)造已經(jīng)弄清，現(xiàn)在，*的同步加速器技術(shù)，可讓科學(xué)家們進(jìn)一步揭示支持這一過程的蛋白質(zhì)EzrA。
EzrA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)特別有意義，因?yàn)樗梢詭椭_定未來抗生素的新靶點(diǎn)。理解EzrA的原子結(jié)構(gòu)，可以幫助科學(xué)家開發(fā)出禁用它的方法，從而防止細(xì)菌正確地分裂。
沒有這些至關(guān)重要的蛋白質(zhì)，細(xì)菌在其分裂和傳播時(shí)，就無法為每一個(gè)新細(xì)胞產(chǎn)生一個(gè)保護(hù)性細(xì)胞壁，從而使新的細(xì)胞暴露于攻擊之下。
研究表明EzrA蛋白的原子結(jié)構(gòu)既美麗又復(fù)雜。EzrA的形狀是一種不尋常的構(gòu)象，就像一個(gè)圈，它的中間能夠容納條帶緊縮蛋白FtsZ。EzrA的圈形構(gòu)造，可以防止FtsZ蛋白逃逸，直到它已經(jīng)完成其目的：致使細(xì)胞條帶收縮和將細(xì)胞分裂為二，同時(shí)親本細(xì)胞的基因組被復(fù)制和傳遞給子代。
因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步，深入研究生物的原子結(jié)構(gòu)，正變得越來越可行。強(qiáng)大的科學(xué)機(jī)器可讓科學(xué)家們看到太小、用標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡無法看到的東西。自成立以來，我司一直都支持解析2000多種這樣的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。
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