一项新研究揭示了抗生素耐药性传播背后的机制。研究显示,一种酶如何分解细菌的保护外层,称为细胞壁,以促进耐药基因的转移。
“这项研究为抗生素耐药性在细菌之间传播的谜题增添了一块拼图,”共同撰写该研究的乌梅奥大学副教授Ronnie Berntsson解释道。
乌梅奥大学的研究人员专注于肠球菌(Enterococcus faecalis),这种细菌通常与医院获得性感染相关。这些细菌已经发展出对抗生素的耐药性,使得治疗变得具有挑战性。它们可以使用第4型分泌系统(T4SS)转移这种耐药性,T4SS是作为传播遗传物质的通道的蛋白质复合体,包括抗生素耐药特征,传递给其他细菌。
T4SS的一个关键组成部分是酶PrgK,它分解细菌细胞壁以促进细菌间特征的转移。PrgK由三个结构域组成 – LytM、SLT和CHAP。
PrgK像剪刀一样,切割细菌细胞壁。与研究人员最初的假设相反,他们发现只有SLT结构域是活跃的,尽管以不同的方式。其他两个结构域在调节该酶方面发挥着关键作用。此外,研究人员发现另一种T4SS蛋白PrgL与PrgK结合,引导其到达蛋白质复合体内的正确位置。
“这些发现对于未来的研究至关重要,旨在阻止T4SS将抗生素耐药性等特征转移给其他细菌,”乌梅奥大学的工作人员科学家Josy ter Beek指出。
该研究结合了对该蛋白的生化分析、体内功能研究,以及使用X射线晶体学和AlphaFold建模技术对PrgK进行的结构检查。