研究人员发现了一种能够增强细菌抵御环境危险能力的广泛机制。这个发现对于新治疗方法的发展可能具有重要意义,它展示了细菌胞壁中的一种特定交联方式如何抑制某些会降解胞壁的酶,从而为细菌提供保护。
来自瑞典乌梅å大学和美国康奈尔大学的研究人员揭示了细菌中一种共同机制,能够增强它们对环境危害的防御。这一重要发现可能对未来治疗的发展至关重要,因为它表明了在肽聚糖胞壁中,特定的交联方法如何阻止某些会分解胞壁的酶的作用,从而保护细菌。
细菌由其肽聚糖胞壁所保护,使它们能够承受内部压力和来自其他细菌及病毒等外部威胁。为了生长和增强力量,细菌需要一种平衡的酶,这些酶既能构造又能分解胞壁。溶解性转糖醇酶是一种关键酶,负责分解肽聚糖链。到目前为止,影响这些酶活性的调节因素尚未被很好理解。
这项研究由乌梅å大学的Felipe Cava团队及其在纽约的康奈尔大学的合作者共同进行,显示了一种名为LD交联的特定类型的胞壁交联可以抑制溶解性转糖醇酶的功能。
这一发现的意义重大。例如,一些细菌利用这些酶释放胞壁片段,这些片段可以影响宿主的免疫反应。此外,特定细菌和病毒利用这些酶来消灭其他细菌细胞。通过调节这些酶的活性,细菌可以潜在地保护自己免受免疫反应和竞争微生物的攻击。
“这一发现填补了对LD交联在维持胞壁完整性中的作用理解的关键空白,”乌梅å大学教授Felipe Cava说。“我们已经证明,细菌可以通过胞壁中的单一结构改造来增强其抵御环境挑战的能力,包括噬菌体攻击。”
这一发现为细菌胞壁的维持提供了新的视角,并为开发创新的抗菌治疗打开了潜在的新途径。
“针对LD交联可能允许创造新的疗法,削弱细菌的防御,提高其对抗生素和免疫反应的敏感性,”乌梅å大学分子生物学系研究员、研究的第一作者Laura Alvarez解释道。
这项研究发表在自然通讯杂志上,得到了瑞典研究委员会、克努特与艾丽斯·瓦伦贝里基金会以及凯姆佩基金会的资助。