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細(xì)胞死亡前細(xì)菌中的DNA微動運(yùn)動停止

時間:2019-10-8閱讀:353
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  在導(dǎo)致短而特殊的肽攻擊的瞬間,細(xì)菌快樂地生長,它們的DNA以生命為特征的半隨機(jī)運(yùn)動在細(xì)胞周圍微動。
 
  幾秒鐘后,微動停止了。生活陷入停頓。大約1億個肽-氨基酸的短小片段-蛋白質(zhì)的基本單位-以LL-37的名稱入侵了細(xì)胞,在細(xì)胞中,它們帶有電荷,與驅(qū)動細(xì)胞的機(jī)械緊密結(jié)合,固定并固定殺了它。
 
  威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的化學(xué)教授詹姆斯·魏斯沙爾(James Weisshaar)說:“ DNA似乎在幾秒鐘內(nèi)就凍結(jié)了。”“那是促使我們前進(jìn)的奇怪事件。”
 
  Weisshaar實(shí)驗(yàn)室的新工作提出了LL-37和類似肽的功能背后未知的機(jī)制,該機(jī)制已在早期臨床試驗(yàn)中用于治療對經(jīng)典抗生素耐藥的感染。更好地了解抗菌肽如何發(fā)揮作用,可以幫助研究人員將其開發(fā)為治療藥物。
 
  Weisshaar和他的研究生Yanyan Zhu和Soni Mohapatra使用*的顯微鏡技術(shù),已經(jīng)證明了LL-37的阻止能力,LL-37是一種由人體免疫系統(tǒng)制成的抗菌肽,可以抵抗病原體。LL-37屬于一類古老的肽,與大多數(shù)其他抗生素(以細(xì)菌難以抵抗的一種方式)對抗細(xì)菌的方式不同。但是,很難確定LL-37行動背后的機(jī)制及其親屬。
 
  Weisshaar的小組在1月的《美國國家*院刊》上寫道,一旦LL-37進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞,它就會迅速破壞DNA和蛋白質(zhì)起作用所需的運(yùn)動自由度。研究人員推測,LL-37的大正電荷有助于其與細(xì)胞內(nèi)絕大多數(shù)帶負(fù)電荷的分子結(jié)合,從而使損傷永jiu化。
 
  大多數(shù)抗生素是小分子化學(xué)物質(zhì),它們通過干擾單個蛋白質(zhì)而起作用,從而破壞病原體的新陳代謝。但是LL-37和相關(guān)的抗菌劑有所不同。它們由氨基酸制成,比其他抗生素大得多。先前的研究表明,它們部分地通過在細(xì)胞膜上打孔來攻擊整個細(xì)胞的完整性,從而有效地清除病原體。
 
  近,Weishaar的團(tuán)隊正在使用諾貝爾獎獲得者超分辨顯微鏡技術(shù)來研究LL-37對細(xì)胞的作用,該技術(shù)可以追蹤細(xì)胞中的單個分子。他們注意到,這種蛋白質(zhì)不僅導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)含物泄漏,而且還阻止了分子在細(xì)胞內(nèi)正常忙碌的運(yùn)動。

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