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Cell:新型蛋白凈化因子或可控制細菌生長

來源: 作者: 瀏覽次數:[]  發布時間:2015年10月19日 15:49

生物化學家們如今已經知道,關鍵的細胞過程依賴于一種名為蛋白水解的細胞高度調節的清理系統,而名為蛋白酶類的特殊蛋白可以將損傷或并不需要的蛋白質進行降解,這些蛋白酶類必須在不損傷其它蛋白的情況下來破壞特殊的靶點,但這種有秩序地破壞行動如何進行至今仍然不清楚。
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近日一項刊登于國際雜志Cell上的研究論文中,來自馬薩諸塞大學的研究人員通過研究揭示了細菌的蛋白酶如何控制細胞的生長和分裂。文章中,研究者利用新月柄桿菌進行研究,這種細菌的生長和DNA的復制受到了一種高度保守的ClpXP酶類的調節,ClpXP可以幫助細菌處理很多壓力環境,比如機體所帶來的壓力環境等,理解ClpXP的作用機理對于開發新型抑制細菌繁殖的新型抗生素或將帶來一定希望。

研究者解釋了蛋白酶如何控制柄桿菌屬細菌的生長,奇怪的是ClpXP酶存在于細菌各個不同的生長階段,但是其僅僅會在特定的時刻來破壞其靶點,研究者就質疑在整個過程中或許缺少了一種因子,隨后他們利用生化方法來追蹤問題所在,通過純化所有可獲得的蛋白、設計實驗來進行研究,結果顯示,ClpXP蛋白酶并不是自身破壞了靶點蛋白,而是另外一種調節性的蛋白控制了不同的過程。

研究者Joshi表示,這些新鑒定出來的調節性適配子可以以逐步分層的方式來發揮作用,第一個適配子會對以小類蛋白質的降解產生反應,但其同時還會招募其他的適配子來運輸其它不同類的蛋白質,進一步深入研究后研究人員發現了許多額外的蛋白酶靶點都在分層方式調節中被破壞了。

研究者認為本文的研究結果或為開發新型且避免誘導產生耐藥性的抗生素靶點提供了一定幫助,基于蛋白酶的技術也具有一定的特殊性,但其卻并不易產生廣泛的選擇性壓力從而引發細菌產生耐受性。當前研究者并不知道如果這些適配因子是否普遍存在于所有細菌的細胞中,但是研究者想通過研究去闡明。

揭示蛋白酶類選擇性地摧毀靶點是一個世界性的問題,研究者認為在其它細菌中或許也存在這樣的機制,但距離深入研究這些細菌的特殊降解機制而言還有很長一段距離。

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