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研究揭示细菌的蛋白酶如何控制细胞的生长和分裂

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-10-12 13:17  浏览次数:66
摘 要:近日,来自马萨诸塞大学的研究人员通过研究揭示了细菌的蛋白酶如何控制细胞的生长和分裂。  文章中,研究者利用新月柄杆菌进行

近日,来自马萨诸塞大学的研究人员通过研究揭示了细菌的蛋白酶如何控制细胞的生长和分裂。

  文章中,研究者利用新月柄杆菌进行研究,这种细菌的生长和DNA的复制受到了一种高度保守的ClpXP酶类的调节,ClpXP可以帮助细菌处理很多压力环境,比如机体所带来的压力环境等,理解ClpXP的作用机理对于开发新型抑制细菌繁殖的新型抗生素或将带来一定希望。

  一项刊登于国际杂志Cell上的研究论文中。

生物化学家们如今已经知道,关键的细胞过程依赖于一种名为蛋白水解的细胞高度调节的清理系统,而名为蛋白酶类的特殊蛋白可以将损伤或并不需要的蛋白质进行降解,这些蛋白酶类必须在不损伤其它蛋白的情况下来破坏特殊的靶点,但这种有秩序地破坏行动如何进行至今仍然不清楚。

研究者解释了蛋白酶如何控制柄杆菌属细菌的生长,奇怪的是ClpXP酶存在于细菌各个不同的生长阶段,但是其仅仅会在特定的时刻来破坏其靶点,研究者就质疑在整个过程中或许缺少了一种因子,随后他们利用生化方法来追踪问题所在,通过纯化所有可获得的蛋白、设计实验来进行研究,结果显示,ClpXP蛋白酶并不是自身破坏了靶点蛋白,而是另外一种调节性的蛋白控制了不同的过程。

研究者Joshi表示,这些新鉴定出来的调节性适配子可以以逐步分层的方式来发挥作用,第一个适配子会对以小类蛋白质的降解产生反应,但其同时还会招募其他的适配子来运输其它不同类的蛋白质,进一步深入研究后研究人员发现了许多额外的蛋白酶靶点都在分层方式调节中被破坏了。

研究者认为本文的研究结果或为开发新型且避免诱导产生耐药性的抗生素靶点提供了一定帮助,基于蛋白酶的技术也具有一定的特殊性,但其却并不易产生广泛的选择性压力从而引发细菌产生耐受性。当前研究者并不知道如果这些适配因子是否普遍存在于所有细菌的细胞中,但是研究者想通过研究去阐明。

揭示蛋白酶类选择性地摧毁靶点是一个世界性的问题,研究者认为在其它细菌中或许也存在这样的机制,但距离深入研究这些细菌的特殊降解机制而言还有很长一段距离。(
 

 
 
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