Nat Commun：科學家對古老抗生素進行修飾有望開發出新型抗菌藥物

來源：作者：人氣：-發表時間：2017-12-06 09:49:00【大中小】

日前，一項發表在國際雜志Nature Communications上的研究報告中，來自沃威克大學等機構的研究人員通過研究深入解析了抗生素D-環絲氨酸在分子水平下發揮作用的分子機制。相關研究或有望幫助開發治療耐藥性致病菌感染的新型有效的抗生素療法。

D-環絲氨酸與D-丙氨酸—D-丙氨酸連接酶結合
圖片來源： University of Warwick

D-環絲氨酸是一種古老的抗生素，其能有效治療諸如結核病等多種致病菌感染，但通常是作為二線治療藥物，因為其會產生一定的副作用。如今研究者發現，D-環絲氨酸能夠以多種不同的方式對多個細菌靶點發揮作用，該藥物能通過抑制細菌細胞中兩種不同的酶類來發揮作用，這兩種酶類分別為D-丙氨酸外消旋酶和D-丙氨酸—D-丙氨酸連接酶，每一種酶類都能幫助構建并維持細胞壁結構的完整性。

這項研究中，研究人員首次揭示了D-環絲氨酸如何抑制D-丙氨酸—D-丙氨酸連接酶的功能，研究者Luiz Pedro Carvalho博士說道，我們發現，D-環絲氨酸能夠與D-丙氨酸—D-丙氨酸連接酶結合，并對該酶進行化學性修飾；如今我們完全理解了抗生素藥物如何擁有不同的方法來對完全分離的靶點進行作用，這或許是抗生素大家族中獨一無二的。

此外，本文研究還闡述了一個事實，那就是，我們對抗生素的了解遠比我們想象的要少得多，尤其是在抗生素的作用機制及細菌如何對抗生素產生耐藥性上。通過理解抗生素所誘發的分子和細胞事件，我們或許就能夠對當前藥物進行修飾，來應對當前我們所面對的日益嚴重的抗生素耐藥性問題了。

未來，研究者的長期目標就是對D-環絲氨酸的結構進行修飾，以便其能更接近于新發現的藥物，從而就能夠實現其在有效發揮殺滅致病菌的同時還不對患者產生副作用。

文章來源

Sarah Batson, Cesira de Chiara, Vita Majce, et al. Inhibition of D-Ala:D-Ala ligase through a phosphorylated form of the antibiotic D-cycloserine. Nature Communications 8, Article number: 1939 (2017) doi:10.1038/s41467-017-02118-7